1
Содержание
Сокращения и обозначения основных терминов, принятые в работе 3 Введение 5
1 Состояние изученности проблемы. Выбор направлений исследований 11
1.1.Возможности применения параметров волны Стоунли для выделения в разрезах проницаемых разностей пород 13
1.2.Расчет упругих свойств пород 16
1.3.Выделение интервалов глинистых пород с высокими реологическими свойствами 18
1 АТехнические и программные средства акустического каротажа, предназначенные для решения новых геологических и инженерных задач 21
1.5.Вы воды к главе 1. Постановка задач 28
2. Разработка программного обеспечения проведения скважинных исследований и первичной обработки полученных данных 30
2.1. Разработка алгоритма и программы управления скважинным прибором в процессе исследований 30
2.2. Алгоритм и программы определения параметров упругих волн методом перекрёстной корреляции 38
2.3. Разработка алгоритма и программ идентификации и определения скоростей распространения упругих волн методом корреляции в поле «время - интервачьное время» 43
2.4. Выводы к главе 2 60
3. Разработка методики выделения проницаемых разностей горных пород с использованием параметров волны Стоунли 62
3.1. О типе упругой волны, применяемой для выделения проницаемых пород 62
3.2. Методические основы выделения проницаемых разностей в песчано-алевритовых породах 67
3.3. Изучение возможностей многочастотного АК для выделения проницаемых (трещиноватых) интервалов в отложениях баженовской свиты 74
3.4. Выводы к главе 3 80
4. Методика решения в скважинах старого фонда инженерных задач: расчета упругих модулей продуктивных коллекторов и выделения интервалов пластичных глин 82
4.1. Разработка алгоритма и программы расчета упругих модулей пород 82
4.2. Изучение возможностей определения направления распространения трещин гидроразрыва 90
4.3. Выделение интервалов пластичных глин на малых глубинах залегания 94
4.4 Оценка скорости развития пластичного состояния глин в пределах куста и возможности прогнозирования сохранности обсадных колонн 100
4.5. Выводы к главе 4 106
5. Апробация методик решения геологических и технических задач по данным многочастотного АК 108
5.1. Эффективность выделения проницаемых разностей по параметрам волны Стоунли 108
5.2. Эффективность применения АК для расчёта параметров гидроразрыва пластов 115
5.3. Выводы к главе 5 117
Заключение 120
Литература 122
II
1 Состояние изученности проблемы. Выбор направлений исследований
Изменение экономической ситуации, произошедшее в стране в последнее десятилетие, существенно поменяло приоритет геологических задач, решаемых геофизическими методами в основной массе скважин. Резко сократилось количество бурящихся скважин. Поисково-разведочное бурение ведут только экономически сильные нефтедобывающие предприятия. Как правило, оно сосредоточено на территориях, сопредельных с ранее освоенными месторождениями, или на недоступных ранее глубинах. Многие предприятия сократили также объемы эксплуатационного бурения, сосредоточив внимание на повторном вводе в эксплуатацию простаивающих скважин.
Уменьшение физических объемов поисково-разведочного бурения частично компенсируется углубленным изучением коллекторов и залежей. На нефтяных месторождениях Западной Сибири, в частности на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз», актуальной стала разведка юрских отложений, нефтяные залежи которых приурочены к мелко- и тонкозернистым песчаникам, чрезвычайно неоднородных по вертикали и латерали. При относительно выдержанных коэффициентах пористости песчаников, находящихся в пределах 18-25%, проницаемость пород определяется их зернистостью: крупно- и среднезернистые разности являются коллекторами, мелкозернистые разности непроницаемые. Единичные толщины коллекторов не превышают нескольких первых метров. Коллекторы часто расчленены прослоями непроницаемых карбонатизированных и глинистых песчаников и углей, спорадически распределенных по латерали затежей [12, 35].
Особую задачу составляет изучение отложений бажсновской свиты (ЮСо), сложенных тонким чередованием псамитовых, пелитовых и
12
карбонатных разностей, сильно битуминозных, интервалами трещиноватых. Дебиты нефти из таких отложений составляют в отдельных скважинах десятки и сотни кубических метров в сутки при полном отсутствии притоков в соседних скважинах [35].
В скважинах старого фонда, пробуренных в 70-80 годы и изученных ограниченным комплексом ГИС, первоочередной задачей является исследование геологических разрезов через обсадную колонну с целью определения емкостных, упругих и реологических свойств пород. Полученные сведения используются для количественной оценки коллекторов в объектах второй очереди эксплуатации, расчета параметров гидроразрывов пластов (давления разрыва, объемов проппанта и рабочей жидкости) для повторного ввода в эксплуатацию низкодебитных коллекторов, выделения интервалов подвижных глин, потенциально опасных для сохранения целостности обсадных колон.
Первые попытки решения средствами АК перечисленных задач были предприняты на заре появления метода в конце 60х - начале 70х годов. Они продолжаются и в наше время. Полученные результаты и выводы принадлежат разным стадиям решения. Так, усилиями доктора наук
О.Л. Кузнецова [20, 30], его учеников и последователей Н.Н.Деева, В.М.Леонтьева, Е.С. Парамоновой, A.A. Сергеева, Л.З. Цлава [36, 40 и др.], а также зарубежных исследователей [61, 71, 73, 80 и др.] глубоко проработана проблема исследований геологических разрезов через обсадную колонну. Определен диапазон частот 8-12кГц, в котором должны выполняться исследования. Для продольной волны получены доказательства решения задач по определению литологического состава и коэффициентов пористости пород, т.е. задач, которые в то время ставились перед АК. Полученные результаты не стали объектом всестороннего применения из - за отсутствия в геофизических предприятиях необходимых технических средств для проведения измерений.
- Київ+380960830922