авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Диагностика фаций по комплексу методов гис с целью уточнения строения продуктивных пластов (на примере месторождений нефти и газа западной и восточной сибири)

На правах рукописи

Санькова Наталья Владимировна ДИАГНОСТИКА ФАЦИЙ ПО КОМПЛЕКСУ МЕТОДОВ ГИС С ЦЕЛЬЮ УТОЧНЕНИЯ СТРОЕНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ (на примере месторождений нефти и газа Западной и Восточной Сибири) Специальность 25.00.12 – Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Тюмень – 2012

Работа выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете и в ООО «ТюменНИИгипрогаз» Научный руководитель кандидат физико-математических наук, доцент Белкина Валентина Александровна, ТюмГНГУ, г. Тюмень

Официальные оппоненты: Нежданов Алексей Алексеевич доктор геолого-минералогических наук, профессор, ООО «ТюменНИИгипрогаз», заведующий отделом Храмцова Алена Валерьевна кандидат геолого-минералогических наук, ООО «ТННЦ», главный специалист

Ведущая организация: ЗАО «Недра-Консалт»

Защита диссертации состоится 11 июня 2012 года в 1600 на заседании диссертационного совета Д 212.273.05 при ТюмГНГУ по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 56, ауд. 113.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотечно-информационном центре ТюмГНГУ по адресу: 625039, г. Тюмень, ул. Мельникайте,

Автореферат разослан 10 мая 2012 г.

Отзывы, заверенные печатью учреждения, в 2 экземплярах просим направлять по адресу 625000, г. Тюмень, ул. Володарского 56, Тюменский Государствен ный Нефтегазовый Университет, ученому секретарю диссертационного совета.

Факс 8(3452)46-30-10, e-mail: t_v_semenova@list.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геолого-минералогических наук, доцент Т.В.Семенова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время, когда основные крупные залежи на ме сторождениях севера Западной Сибири находятся в завершающей стадии разработки, одним из важнейших источников прироста запасов углеводородов являются глубоко залегающие горизонты этих месторождений, а также еще не разрабатываемые место рождения Восточной Сибири. Залежи, приуроченные к ним, характеризуются слож ным геологическим строением и неоднородностью фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) коллекторов. Эффективность поисков, разведки и разработки подоб ных залежей определяются степенью достоверности геологических моделей.

Для создания более точных моделей сложнопостроенных залежей геологические объекты целесообразно рассматривать не как единое целое, а выделять в них состав ные части. Дискретизацию сложных объектов часто осуществляют методами класси фикационных построений. Одним из таких методов является фациальный анализ, со гласно которому изучаемый геологический объект разбивается на участки различных отложений (фаций), в зависимости от их литологии, палеогеографических условий и обстановок осадконакопления. И дальнейшее изучение ряда свойств этого объекта выполняют не в целом, а для каждой фации в отдельности.

Вопросами детальных палеогеографических реконструкций, фациального анализа и изучения геологического строения продуктивных пластов занимались такие иссле дователи, как В.Н. Бородкин, B.C. Бочкарев, Ю.Н. Карагодин, В.И. Кислухин, А.Э. Конторович, Н.В. Мельников, В.С. Муромцев, А.Г. Мухер, Г.П. Мясникова, А.А. Нежданов, И.И. Нестеров, В.В. Огибенин, А.А. Трофимук, Г.Г. Шемин и др. В их работах заложены методологические основы фациального моделирования продук тивных пластов месторождений Западной и Восточной Сибири, в т.ч. ачимовских от ложений Уренгойского и Ямбургского месторождений и отложений оскобинской и катангской свит венда Оморинского лицензионного участка (ЛУ). Однако, в их рабо тах не отражены вопросы диагностики фаций по комплексу геофизических исследо ваний скважин (ГИС), что и предопределяет актуальность темы.

Цель работы. Разработка методов диагностики фаций с использованием ком плекса каротажных диаграмм для целей уточнения строения продуктивных пластов.

Основные задачи исследований:

Провести анализ информативности отдельных диаграмм ГИС для диагностики фаций ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений и вендских отложений Оморинского ЛУ.

Обосновать методы диагностики фаций с использованием комплекса ГИС для ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений и венд ских отложений Оморинского ЛУ.

Создать фациальные модели ачимовских отложений Уренгойского и Ямбург ского месторождений и вендских отложений Оморинского ЛУ.

Выявить закономерности изменения распределений петрофизических парамет ров коллекторов для разных фаций изучаемых отложений.

Научная новизна:

§ Разработана методика диагностики фаций на основе комплекса ГИС для слож нопостроенных продуктивных пластов ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений и вендских отложений Оморинского ЛУ.

§ Созданы фациальные модели ачимовских пластов горизонтов Ач3, Ач4 и Ач Уренгойского и Ач181 Ямбургского месторождений и пластов Б-VII, Б-VIII, Б-VIII-1 и Б-IX катангской и оскобинской свит венда Оморинского ЛУ с уче том вновь пробуренных разведочных и эксплуатационных скважин.

§ Выявлены закономерности изменения распределений петрофизических пара метров коллекторов по фациальным зонам ачимовских отложений Уренгойско го месторождения и вендских отложений Оморинского ЛУ.



Защищаемые положения:

1. Разработанная методика диагностики фаций с применением комплекса ГИС отличается от ранее применяемых тем, что вместо методов потенциалов собст венной поляризации (ПС) и гамма-каротажа (ГК) для целей фациального ана лиза конкретных отложений используется более широкий комплекс ГИС.

Обоснование информативного комплекса ГИС осуществляется сопоставлением конфигурации каротажных диаграмм с керновыми данными. Для ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений наиболее информа тивными являются методы индукционного каротажа (ИК), ГК и ПС, которые опосредованно, через сопротивление, радиоактивность и адсорбционную спо собность пород и флюидов позволяют судить о зернистости пород. Для отло жений оскобинской и катангской свит Оморинского ЛУ первостепенное значе ние при диагностике фаций по данным ГИС имеют методы ГК и нейтронного гамма-каротажа (НГК). Они позволяют наиболее надежно разделить в разрезе скважины карбонатно-сульфатные и терригенные породы. Наряду с этими ме тодами для диагностики фаций в терригенном разрезе используются диаграм мы микробокового (МБК) и бокового (БК) каротажей. Они также, как и метод ИК, опосредованно позволяют судить об изменении размера зерен пород. Раз работанная методика диагностики фаций позволяет обосновать фациальные модели залежей нефти и газа.

2. Созданные фациальные модели ачимовских отложений Уренгойского место рождения обеспечивают более точный прогноз флюидо-динамических характе ристик коллекторов. Созданные фациальные модели отложений оскобинской и катангской свит венда Оморинского ЛУ позволили дать прогноз зон распро странения коллекторов с улучшенными ФЕС. Выявленные закономерности из менения распределений петрофизических параметров коллекторов по фациаль ным зонам повышают качество этих прогнозов.

Практическая ценность работы:

Разработанная методика диагностирования фаций по комплексу ГИС повышает точность прогноза ФЕС коллекторов сложнопостроенных залежей нефти и газа. Ус тановлено, что для разных фаций взаимосвязи и распределения петрофизических па раметров различны. На основе выявленных закономерностей изменения распределе ний петрофизических параметров коллекторов по фациальным зонам обоснованы ре комендации по проектированию разработки и по повышению эффективности развед ки залежей нефти и газа.

Разработанный подход диагностирования фаций использован в ООО «ТюменНИИгипрогаз» при построении переданных в ООО «Газпром добыча Уренгой» моделей залежей ачимовских отложений Уренгойского месторождения, а также переданных в ООО «Газпром добыча Красноярск» моделей вендских отложе ний Оморинского ЛУ.

Фактический материал и методы исследований и личный вклад автора. Для решения поставленных задач проведен анализ материалов ГИС по 280 скважинам Самбургско-Уренгойской зоны и 25 скважинам Ямбургского месторождения, а также по 26 скважинам Оморинского ЛУ, и кроме того, использованы результаты петрофи зических и седиментологических исследований керна, полученные в лабораториях ФГУП «ВНИГНИ», ООО «ТюменНИИгипрогаз», ООО «ТННЦ» по 92 скважинам Самбургско-Уренгойской зоны и в лабораториях ФГУП «ВНИГНИ», ПГО «Севмор гео» (Лаборатория Норильской опытно-методической экспедиции), ПГО «Енисей нефтегазгеология» (КТЭ Центральная лаборатория) по 12 скважинам Оморинско го ЛУ.

В процессе работы использовались методики литолого-фациального анализа (гра нулометрический анализ, методы Л.Б. Рухина, Пассеги и др.), метод электрометриче ских моделей В.С. Муромцева, методы построения дискретно-непрерывных моделей (А.А. Дорошенко, В.А. Белкина), а также методы изучения цикличности, предложен ные В.П. Алексеевым, Ю.Н. Карагодиным, А.А. Неждановым и др.

Лично автором выполнен анализ всех перечисленных выше фактических материа лов. Разработана методика выбора информативного комплекса ГИС для ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений и для вендских отложений Оморинского ЛУ. Проведена диагностика фаций изучаемых отложений по комплексу ГИС с использованием керновых материалов. Построены карты распространения фа ций. На основе выполненного фациального анализа построены дискретно непрерывные модели (ДНМ) ФЕС по фациальным зонам и даны рекомендации по проектированию разработки ачимовских отложений Уренгойского месторождения и повышению эффективности разведки вендских отложений Оморинского ЛУ.





Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были много кратно доложены на конференциях студентов, аспирантов и молодых ученных: Меж дународной конференции геофизиков и геологов, г. Тюмень, 4-7 декабря 2007 г.;

XV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов ООО “ТюменНИИгипрогаз”, г. Тюмень, 20-22 мая 2008г.;

Всероссийской молодеж ной научной конференции с участием иностранных ученых “Трофимуковские чтения – 2008”, г. Новосибирск, 5-12 октября 2008 г.;

Всероссийской конференции студен тов, аспирантов и молодых ученых, ИГиГ, г. Тюмень, 24-26 апреля 2009 г.;

VIII Меж дународной научно-практической конференции «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии», г.

Астрахань, сентябрь 2009 г.;

XVI научно-практической конференции молодых уче ных и специалистов «Проблемы развития газовой промышленности Сибири - 2010», ООО «ТюменНИИгипрогаз», г. Тюмень, 2010г.;

Всероссийской молодежной научной конференции с участием иностранных ученых, посвященная 100-летию академика А.А. Трофимука, «Трофимуковские чтения», г. Новосибирск, 2011г.

Публикации. Автором опубликовано 11 научных работ по теме диссертации, из них 3 в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключе ния и списка литературы. Содержание работы изложено на 164 страницах, включая рисунка и 5 таблиц. Список литературы насчитывает 147 наименований.

Диссертация выполнена под руководством кандидата физико-математических на ук, профессора В.А. Белкиной, которой автор искренне признателен за поддержку, научные консультации и помощь при выполнении работы.

Автор глубоко признателен и благодарит А.А. Дорошенко, В.Н. Бородкина, В.В. Огибенина, И.В. Горлова, А.В. Ершова, Алексея А. Дорошенко, Г.П. Мясникову за научные консультации, полезные практические советы и замечания.

Содержание работы Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и основные задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы.

В главе 1 «Фациальный анализ. Задачи и методы» рассмотрены теоретические основы, задачи и методы фациального анализа и современное состояние вопроса.

В главе 2 «Фациальное моделирование ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений» приводится история изучения и развития представ лений об условиях формирования ачимовских отложений Западной Сибири. Рассмот рены особенности геологического строения и условия формирования ачимовских от ложений Уренгойского и Ямбургского месторождений. Приводятся краткие сведения о тектонике и нефтегазоносности района исследований.

Ачимовские отложения по генетическим признакам являются глубоководными и образуются путем сноса осадочного материала с шельфа мутьевыми (турбидитными) потоками и подводными оползнями. В работе использована индексация ачимовских отложений, принятая при подсчете запасов углеводородов.

Установлено, что для условий ачимовской толщи Уренгойского месторождения основной формой аккумуляции осадков является конус выноса. Исходя из особенно стей осадконакопления пород, в рассматриваемых отложениях автором выделены че тыре фации: устье подводящего канала, основное тело конуса выноса, русла обло мочных потоков и периферийные зоны конуса выноса.

Приведена литолого-фациальная характеристика ачимовских отложений Уренгой ского и Ямбургского месторождений. Изучение текстурных особенностей отложений выявило значительные черты сходства их строения с существующими стандартными текстурными схемами турбидитов (последовательность Боума).

Для ачимовских отложений Уренгойского месторождения проведен анализ изме нения содержания отдельных гранулометрических фракций по разрезам пластов для ряда скважин. Наряду с этим рассмотрена взаимосвязь медианного размера зерен и коэффициента сортировки.

В работе обоснована методика диагностики фаций ачимовских отложений Урен гойского и Ямбургского месторождений по комплексу ГИС. Она отличается от ранее применяемых тем, что наряду с методами ПС и ГК, предложенных В.С. Муромцевым, для целей фациального анализа конкретных отложений используется более широкий (информативный) комплекс ГИС. Методика основана на принципе использования информации, заключенной в комплексе ГИС для выявления геологических показате лей обстановок осадконакопления, таких как: литологический состав, зернистость и др. Например, ГК позволяет выделять в разрезе скважин пласты с повышенной, в том числе аномально повышенной, радиоактивностью - это песчаники, в составе которых содержится большое количество калиевых полевых шпатов, глин, аргиллитов. Спек тральный гамма-каротаж (СГК) позволяет определить не только характер изменения радиоактивности по разрезу, но и выявить, чем она обусловлена.

Средне-, мелко- и тонкозернистые песчаники и алевролиты, слагающие толщи горных пород обуславливают большую степень изрезанности диаграмм микробоково го и бокового каротажей (МБК, БК). При прочих равных условиях рост сопротивле ния на диаграммах МБК, БК и ИК свидетельствует об уменьшении размера зерен по родообразующих минералов.

Показания нейтронных методов зависят от наличия и объема пропластков с кар бонатным цементом. Наличие минералов с аномальной электропроводностью (глау конит, пирит) приводит к уменьшению удельного электрического сопротивления (УЭС) горной породы, а присутствие сидерита и процессы гидрофобизации приводят к значительному его росту.

Информативность методов обосновывается путем сопоставления конфигурации диаграмм ГИС с данными, полученными по керну.

Для ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений диагно стика фаций осуществлялась с использованием типовых диаграмм методов ИК, ГК и ПС. Указанные методы выбраны на основе сопоставления конфигурации диаграмм ГИС по всем пробуренным скважинам. Метод ИК позволяет опосредованно через со противление судить о зернистости породы при условии предельного насыщения пла ста нефтью или газом. Метод ГК, также опосредованно, через радиоактивность по зволяет судить о зернистости породы. А именно, повышение показаний на диаграмме ГК свидетельствует об увеличение глинистой составляющей в разрезе, что в свою очередь, при прочих равных условиях, указывает на уменьшение размера зерен, сла гающих породу. Метод ПС, как известно, позволяет фиксировать изменение адсорб ционно-диффузионного потенциала. В связи с этим на диаграмме ПС могут быть вы делены участки, соответствующие глинистым породам, обладающим высокой ад сорбционной способностью, а также участки, характеризующиеся низкой адсорбци онной способностью и отвечающие наличию в разрезе неглинистых песчаных пород коллекторов. Первые отличаются отклонением диаграммы ПС в сторону положитель ных, а вторые – в сторону отрицательных значений. Таким образом, рост адсорбци онной способности (положительная аномалия ПС) свидетельствует об увеличении глинистой составляющей в разрезе, что при прочих равных условиях равносильно уменьшению размера зерен, слагающих породу.

Первостепенное значение для диагностики фаций ачимовских отложений имеют методы ИК и ГК, в связи предельной нефтегазонасыщенностью залежей этих отложе ний. Отметим, что метод ПС зачастую слабо информативен, из-за низкой минерали зации пластовых вод изучаемых отложений. Метод ПС используется в тех случаях, когда он достаточно дифференцирован для выделения в разрезах скважин участков разреза с различным литологическим составом и размером зерен пород.

На рис.1 приведены характерные типы диаграмм для диагностированных фаций ачимовских отложений Уренгойского месторождения.

Фация устья подводящего канала. На диаграммах ПС, ИК и ГК породы фации устья подводящего канала характеризуются «сундукообразной» формой. Иногда на блюдается небольшое увеличение отрицательных отклонений диаграмм ПС и сниже ние показаний ИК и ГК в подошве пласта, однако в большинстве случаев отмечается равномерный характер диаграмм по разрезу. Подошвенная линия на диаграммах - го ризонтальная.

Фация основного тела конуса выноса. Для пород этой фации на диаграммах ПС, ИК и ГК отмечается уменьшение амплитуды ПС и увеличение показаний методов ИК и ГК в подошвенной части каждого выделенного пласта. Подошвенная линия диа грамм – наклонная.

Фация русел обломочных потоков. Для пород этой фации формы диаграмм ПС и ИК имеют вид прямоугольника, зачастую осложненного в средней части характерны ми зубцами, которые соответствуют плотным карбонатизированным прослоям.

Фация периферийных зон конуса выноса. Каротажные модели рассматриваемой фации имеют две разновидности. В первом случае (при выклинивании пласта) макси мальные отрицательные отклонения аномалии ПС и минимум значений ИК и ГК фик сируются в средней части пласта. Кровельная и подошвенная линии - наклонные. Во втором случае (вблизи склона) каротажная модель имеет вид прямоугольника с суще ственно изрезанной вертикальной боковой линией, аномалия ПС незначительна или вообще отсутствует, показания методов ИК и ГК повышены.

Ачимовские отложения Ямбургского месторождения, являются невыдержанными как по простиранию, так и по вертикали, и представляют собой песчано-алевритистые тела, сформированные в условиях относительно глубокого моря, в основном, в ре зультате лавинной седиментации. Объектом исследования является пласт Ач181.

В целом геологическое строение изучаемого пласта является цикличным. Цикли ческое строение отложений обусловлено трансгрессивно-регрессивным характером осадконакопления. Циклиты представляют собой песчано-алевритовые пачки, фор мирование которых происходило в условиях регрессий моря. Разделом между пачка ми служат глины, накапливавшиеся в периоды трансгрессий. При корреляции исполь зовались диаграммы ПС, ИК и ГК.

В работе для подтверждения достоверности предлагаемого подхода диагностики фаций по ГИС, выполнено сопоставление этих фаций с результатами седиментологи ческого анализа керновых материалов, основанного на описании текстурных особен ностей тонких прослоев пород. Для этого рассматриваются суммарные толщины еди ниц последовательности Боума, отнесенных к той или иной фации ачимовских отло жений Уренгойского и Ямбургского месторождений, диагностированных по ГИС.

Установлено, что породы различных фаций ачимовских отложений отличаются по суммарному содержанию микрофаций Боума.

В работе приведены фациальные модели ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений, полученные по предлагаемой методике диагностики фаций.

Для условий Уренгойского района на основе предложенной методики автором в каждой скважине по материалам ГИС определена фациальная принадлежность ачи мовских пластов и построены соответствующие карты. Каждый пласт представляет собой совокупность трех основных фаций - устье подводящего канала, основное тело конуса выноса, и периферийные зоны конуса выноса. По ряду пластов данный набор фаций дополняется фацией русел обломочных потоков.

Например, на рис. 2 приведена карта распространения фаций южной линзы пласта Ач42. Видно, что этот пласт представляет собой типичный конус выноса с закономер ным распределением фаций от устья подводящего канала на востоке до периферий ных зон конуса выноса с переходом через зону фации основного тела конуса выноса, которая изрезана отложениями фации русел обломочных потоков с канальной фор мой залегания.

Для условий Ямбургского месторождения площадь пласта Ач181 по результатам про слеживания циклитов по скважинам разделена на три фациальные зоны. Зона распро странения песчано-алевритового тела, вытянутого субмеридионально вдоль подножия глубоководного склона и два отдельных конуса выноса субширотного простирания.

б) 395 а) 3560 3570 г) в) -2 - - -1 1 – диаграмма ИК;

2 – диаграмма ГК;

3 – диаграмма ПС;

4 – глубина, м Рис. 1 – Характерные типы диаграмм для фаций: а) устье подводящего канала, б) основное тело конуса выноса, в) русла обломочных потоков, г) периферийные зоны конуса выноса В главе 3 «Фациальное моделирование отложений оскобинской и катангской свит венда Оморинского ЛУ» кратко приводятся история изучения, геологическая характеристика, тектоника и нефтегазоносность района работ. Рассмотрены особен ности геологического строения и условия формирования отложений оскобинской и катангской свит Оморинского ЛУ.

Исходя из результатов исследований, изложенных в работах Г.Г. Шемина, М.А. Бирюковой, Л.В. Боровиковой, Н.В. Мельникова и др., сделан вывод, что отло жения рассматриваемых свит формировались в условиях эпиконтинентального моря и относятся к группе прибрежно-морских фаций. В неё входят: фация преимуществен но карбонатно-сульфатных осадков наиболее удаленной от побережья части эпикон тинентального моря;

фация преимущественно терригенных осадков наиболее близко расположенной к береговой линии части моря;

фация примерно равного содержания карбонатно-сульфатных и терригенных осадков переходной от глубоководной к при брежной части моря.

1 – скважина;

2 – скважина с отбором керна;

3 – фация устья подводящего канала;

4 – фация основного тела конуса выноса;

5 – фация русел обломочных потоков;

6 – фация периферийных зон конуса выноса;

7 – диаграмма ИК;

8 – диаграмма ГК;

9 – диаграмма ПС Рис. 2 – Карта распространения фаций южной линзы пласта Ач В целом для разрезов скважин Оморинского ЛУ характерно переслаивание пород, формирование которых происходило в условиях смены периодов регрессий и транс грессий моря. В периоды регрессий, когда происходило накопление фации преиму щественно терригенных осадков, обломочные потоки формировали осадочные тела с канальной формой залегания – русла обломочных потоков. Эти отложения по данным керна и ГИС представлены преимущественно разнозернистыми, от мелко- до грубо зернистых, песчаниками с текстурами деформаций и течений.

В работе приведена методика диагностики фаций отложений оскобинской и ка тангской свит Оморинского ЛУ. Первостепенное значение при диагностике фаций по данным ГИС имеют методы ГК и НГК. А именно, фация преимущественно карбонат но-сульфатных осадков характеризуется, в основном, отрицательными аномалиями ГК и положительными – НГК (соотношение аномалий первого рода). Для фации пре имущественно терригенных осадков свойственна противоположная направленность этих методов, а именно, на ГК отмечаются, преимущественно, положительные ано малии, а на НГК – отрицательные (соотношение аномалий второго рода). Для фации примерно равного содержания карбонатно-сульфатных и терригенных осадков диа граммы ГК и НГК характеризуются чередованием соотношений аномалий первого и второго рода.

Кроме того, для фации преимущественно карбонатно-сульфатных осадков прису ще преобладание интервалов разреза, для которых характерны высокие показания на диаграммах НГК и МБК, а также низкие значения на диаграммах АК, СГК и ГК. Для фации преимущественно терригенных осадков, напротив, свойственно доминирова ние участков разреза, на которых диаграммы НГК и МБК имеют пониженные значе ния, диаграммы АК (DT), СГК и ГК - повышенные. Фация примерно равного содер жания карбонатно-сульфатных и терригенных осадков характеризуется приблизи тельно равными суммарными толщинами интервалов обоих типов.

Для диагностики фаций рас смотрены в историческом плане характеристики их по данным ГИС с учетом материалов макроописа ния керна. Анализ керновых мате риалов и данных ГИС показал, что в строении отложений пластов Б-IX и Б-VIII отмечается очень четкая цикличность. Циклиты разграниче ны между собой прослоями ангид рит-доломитовых пород. Пласты Б VII и Б-VIII-1 имеют небольшие общие толщины и представлены в виде единых циклитов.

На рис. 3 представлена каро тажная характеристика скважины Рис. 3 – Каротажная характеристика скважины Ом- Ом-2 в интервале пласта Б-VII. В целом разрез его представлен преимущественно терригенными породами. Он может быть разделён на два интервала: нижний, залегающий от 2432,5 до 2434,8 м, и верх ний - от 2428,3 до 2432,5 м.

Нижний интервал представлен мелкозернистыми песчаниками, кавернозными с прослоями алевролитов, и песчаниками от мелко- до грубозернистых и гравелитов.

Толщина последних достигает 2,5 м. К кровле интервала размер зерен увеличивается (показания на диаграммах ГК и МБК к кровле уменьшаются, а на диаграмме DT уве личиваются). Отличительной особенностью нижнего интервала по каротажу являют ся минимальные, относительно ниже- и вышележащих отложений, показания на диа грамме МБК и максимальные – на DT.

Верхний интервал представлен равномерным переслаиванием доломитизирован ных песчаников мелкозернистых и алевролитов. По каротажной характеристике он отличается от нижнего интервала более высокими значениями МБК и НГК.

Площадь распространения каждого из продуктивных пластов Оморинского ме сторождения, по результатам прослеживания циклитов в разрезах скважин, разделена на фациальные зоны. В главе приведены результаты фациального районирования от ложений оскобинской и катангской свит. Построены соответствующие карты.

В главе 4 «Дискретно-непрерывные модели» рассмотрены теоретические осно вы построения дискретно-непрерывных моделей (ДНМ).

Для условий ачимовских отложений Уренгойского месторождения ДНМ исполь зуются при прогнозе флюидо-динамических характеристик коллекторов. При этом применяются ДНМ, которые представляют собой совокупность уравнений регрессий, построенных для каждой из выделенных фаций. Рассмотрены керн-керн взаимосвязи проницаемости (Кпр) с эффективной пористостью (Кпэф). Установлено, что фации устье подводящего канала и основного тела конуса выноса характеризуются единой взаимосвязью Кпр и Кпэф, тогда как фации русла обломочных потоков и периферийные зоны глинизации имеют разные зависимости. В табл. 1 приведены уравнения регрес сии для различных фаций и соответствующие значения коэффициента детерминации (R2). В целом для всей совокупности определений (непрерывная модель) R2 составил 0,79.

Таблица ДНМ прогноза коэффициента проницаемости по эффективной пористости R Фации Уравнение регрессии Устье подводящего канала+ основное К пр = 0,0257 e 48, 932 Кпэф 0, тело конуса выноса К пр = 0,0291e 39,099 Кпэф Русла обломочных потоков 0, К пр = 0,0311e 57,901Кпэф Периферийные зоны конуса выноса 0, Все эти уравнения характеризуются высокими значениями R2, который изменяет ся от 0,81 для русел обломочных потоков до 0,94 для периферийных зон конуса выно са. Статистически значимыми являются различия уравнений для всех пар фаций.

Выявленное различие фильтрационных характеристик фаций ачимовских отложе ний Уренгойского месторождения подтверждается и различием уровней взаимосвязи остаточной водонасыщенности с эмпирическими значениями J-функции Леверетта, которая используется для нормализации данных капиллярометрии с различными зна чениями пористости и проницаемости.

Установлено, что переход от прогноза флюидо-динамических характеристик кол лекторов ачимовских отложений по эффективной пористости с использованием еди ных петрофизических зависимостей к прогнозу на основе ДНМ, построенным по фа циям, повышает его (прогноза) качество. В работе даны рекомендации по проектиро ванию разработки ачимовских отложений Уренгойского месторождения. А именно, для этих целей следует использовать флюидо-динамические характеристики коллек торов, определенные не по единым петрофизическим зависимостям, а на основе ДНМ, построенным по фациям.

Для подтверждения разработанной методики диагностики фаций по комплексу ГИС для ачимовских отложений создана фациальная модель пласта Ач181 Ямбургско го месторождения. Поэтому в работе основные выводы и рекомендации даны только для ачимовских пластов Уренгойского месторождения.

Для условий отложений оскобинской и катангской свит венда ДНМ используются при прогнозе зон распространения коллекторов с улучшенными ФЕС с целью повы шения эффективности разведки месторождений Оморинского ЛУ. Построены и про анализированы распределения коэффициентов пористости и проницаемости для вы явленных фациальных зон Оморинского ЛУ. Полученные результаты подтверждают наличие различий для выявленных зон. Установлено, что коллекторы с улучшенными свойствами приурочены к фациальным зонам, в разрезе которых отмечаются прослои разнозернистых от мелко- до грубозернистых песчаников, формирование которых связанно с руслами обломочных потоков. В главе даны рекомендации по повышению эффективности разведки на Оморинском ЛУ. Бурение скважин следует осуществлять на участках фациальных зон, формирование которых связано с руслами обломочных потоков.

Заключение В работе получены следующие результаты:

1. Обоснованы наиболее информативные комплексы ГИС для диагностики фаций ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений и вендских от ложений Оморинского ЛУ:

- Установлено, что для ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского ме сторождений наиболее информативный для диагностики фаций комплекс ГИС вклю чает в себя методы ИК, ГК и ПС.

- Для отложений оскобинской и катангской свит Оморинского ЛУ наиболее ин формативный для диагностики фаций комплекс ГИС включает в себя методы ГК, НГК, МБК, БК, АК. Первостепенное значение при этом имеют методы ГК и НГК. Для фациального анализа изучаемых отложений информативным оказался также метод СГК. Он позволяет определить не только характер изменения радиоактивности по разрезу, но и выявить, чем она обусловлена.

2. Разработана методика диагностики фаций с использованием комплекса ГИС ачимовских отложений Уренгойского и Ямбургского месторождений и вендских отло жений оскобинской и катангской свит Оморинского ЛУ. Суть этой методики заключа ется в том, что вместо ранее применяемых методов ПС и ГК для целей фациального анализа конкретных отложений используется более широкий (информативный) ком плекс ГИС. Обоснование наиболее информативного комплекса ГИС осуществляется сопоставлением конфигурации каротажных диаграмм с керновыми данными.

3. Построены карты распространения фаций для ачимовских пластов горизонтов Ач3, Ач4 и Ач5 Уренгойского месторождения и пластов Б-IX, Б-VIII-1, Б-VIII оско бинской и Б-VII катангской свит венда Оморинского ЛУ.

4. Фациальное районирование для ачимовских пластов Ач3, Ач4 и Ач5 Уренгой ского месторождения выполнено на основе определения фациальной принадлежности их в каждой скважине. По результатам прослеживания циклитов в разрезах скважин пласты Ач181 Ямбургского месторождения и Б-IX, Б-VIII-1, Б-VIII и Б-VII Оморин ского ЛУ по латерали разделены на фациальные зоны.

5. Выявлены закономерности изменения распределений петрофизических пара метров коллекторов по фациальным зонам, что позволило создать дискретно непрерывные модели (ДНМ) ачимовских отложений Уренгойского месторождения и вендских отложений Оморинского ЛУ.

Для ачимовских отложений Уренгойского месторождения выявленные законо мерности использованы при прогнозе флюидо-динамических характеристик коллек торов. Для отложений оскобинской и катангской свит венда Оморинского ЛУ ДНМ применены при прогнозе зон распространения коллекторов с улучшенными ФЕС. За кономерности изменения распределений петрофизических параметров коллекторов по фациальным зонам повышают качество прогноза.

Флюидо-динамические характеристики коллекторов, определенные не по единым петрофизическим зависимостям, а на основе ДНМ, построенным по фациям, реко мендуется использовать при проектировании разработки ачимовских отложений Уренгойского месторождения.

Для отложений оскобинской и катангской свит венда ДНМ применены с целью повышения эффективности разведки месторождений Оморинского ЛУ. Разведочные скважины рекомендуется бурить на участках фациальных зон, формирование кото рых связанно с руслами обломочных потоков, так как установлено, что к этим зонам приурочены коллекторы с улучшенными ФЕС.

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах входящих в перечень ВАК РФ:

1. Санькова Н.В. Методика прогноза флюидо-динамических характеристик кол лекторов ачимовских отложений//Известия высших учебных заведений. Нефть и Газ.

– 2011. – №6. – С. 44-49.

2. Санькова Н.В. Текстурные особенности диагностируемых по ГИС фаций ачи мовских отложений //Естественные и технические науки. – 2011. – №6. – С. 267-269.

3. Горлов И.В., Качинскас И.В., Санькова Н.В. Планирование разведки залежей в терригенных пластах венда на Оморинском лицензионном участке // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2012. - Т.7. - №1. - http://www.ngtp.ru/rub/4/15_2012.pdf Список работ, опубликованных по теме диссертации:

4. Санькова Н.В., Белкина В.А. Уточнение геологического строения ачимовских отложений Уренгойского месторождения//"Нефть и газ – 2008": Сборник тезисов докладов 62-ой Студенческой научной конференции. – М., 2008. – С. 23.

5. Петрофизические зависимости на основе фациального анализа для ачимовских отложений Самбургско-Уренгойской зоны/ Дорошенко А.А, Дюкалов С.В., Зори на Л.В., Санькова Н.В.// Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегаба сейна [Текст]: материалы Шестой Всероссийской научно-технической конференции.

– Тюмень: ТюмГНГУ, 2009. – С. 60-62.

6. Санькова Н.В., Ершов А.В., Зорина Л.В. Фациальный анализ ачимовских отло жений с целью уточнения геологической модели//Геология, география и глобальная энергия. Научно-технический журнал. Издательский дом "Астраханский универси тет", 2009. – №4 (35). – С. 214-217.

7. Санькова Н.В., Ершов А.В. Обоснование достоверности выявленных по ГИС фаций ачимовских отложений на основе анализа текстурных особенностей по род//Проблемы развития газовой промышленности Сибири: Сборник тезисов докла дов XVI науч.-практич. конф. молодых ученых и специалистов ТюменНИИгипрогаза.

- Тюмень: ООО "ТюменНИИгипрогаз", 2010. – С. 43-45.

8. Санькова Н.В., Ершов А.В., Зорина Л.В. Построение дискретно-непрерывных петрофизических моделей ачимовских отложений Самбургско-Уренгойской зо ны//Проблемы развития газовой промышленности Сибири: Сборник тезисов докладов XVI науч.-практич. конф. молодых ученых и специалистов ТюменНИИгипрогаза. Тюмень: ООО "ТюменНИИгипрогаз", 2010. – С. 45-46.

9. Санькова Н.В. Методика и результаты выделения фациальных зон для отложе ний венда Оморинского месторождения //Трофимуковские чтения молодых ученых 2011: Труды всероссийской молодежной научной конференции с участием иностран ных ученых, посвященной 100-летию академика А.А. Трофимука. Новосибирск: РИЦ НГУ, 2011. – С. 262-265.

10. Уточнение взаимосвязей свойств коллекторов ачимовских отложений Уренгой ского месторождения на основе фациального анализа/Дорошенко А.А., Ершов А.В., Дюкалов С.В., Санькова Н.В. и др.//Сборник научных трудов ООО "ТюменНИИгипро газ": 2011г./ ООО "ТюменНИИгипрогаз". Тюмень: Флат, 2011. – С. 41-45.

11. Фациальное районирование отложений оскобинской и катангской свит на Оморинском лицензионном участке/ Горлов И.В., Дорошенко А.А., Качинскас И.В., Санькова Н.В. и др.//Сборник научных трудов ООО "ТюменНИИгипрогаз": 2011 г./ ООО "ТюменНИИгипрогаз". Тюмень: Флат, 2011. – С. 31-36.

Подписано в печать 03.05.2012. Формат 60х90 1/16. Усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № Библиотечно-издательский комплекс федерального государственного бюджетного образовательного учре ждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет».

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.

Типография библиотечно-издательского комплекса.

625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.