Схема радиального распределения сопротивления в проницаемом водоносном пласте с межзерновой пористостью.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ИНТЕРПРИТАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗОНЫ ПРОНИКНОВЕНИЯ ПО ДАННЫМ ГИС»

Выполнила: Проверила:

Студентка группы ГИС-05 Паршина Л.М.

Заева А.В.

Ухта 2009г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Зона проникновения.

1.2 Влияние зоны проникновения на регистрируемые параметры

1.3 БКЗ (обработка данных)

1.4 БК (обработка данных)

1.5 ИК (обработка данных)

2. Практическая часть

Заключение

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Данный курсовой проект посвящен теме «Определение параметров зоны проникновения по данным ГИС».

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ЗОНА ПРОНИКНОВЕНИЯ

В разрезах нефтегазовых скважин наибольший интерес представляют пористые проницаемые пласты (коллекторы), способные пропускать жидкость при наблюдаемых перепадах давления. Скорость проникновения фильтрата ПЖ в пласт снижается со временем и приблизительно через 250-300 часов становится сравнимой со скоростью диффузии солей.

Часть проницаемого пласта, в которую проникает фильтрат промывочной жидкости, называют зоной проникновения с диаметрами от десятков до сотен сантиметров. В этой зоне фильтрат смешан с пластовой водой, и удельное сопротивление пласта изменяется в радиальном направлении.

Схема радиального распределения сопротивления в проницаемом водоносном пласте с межзерновой пористостью.

1-неименная часть пласта; 2- глинистый пласт;

3- зона проникновения; 4-промытая часть пласта; 5- глинистая корка; 6 – глинистый раствор;

r_П, r_ЗП, r_ПП, r_Р, r_ГК, r_ГЛ – удельные сопротивления соответственно неизменной части пласта, зоны проникновения, промытой породы, глинистого раствора, глинистой корки и глинистого пласта

К основным параметам зоны проникновения относят диаметр зоны проникновения (D) и сопротивление зоны проникновения (r_зп).

С увеличением расстояния от стенки скважины объем фильтрата в единице объема породы постепенно уменьшается, и сопротивление зоны проникновения r_ЗП достигает сопротивления неизменной части пласта r_П. Условно зону проникновения считают концентрическим слоем с эффективным диаметром D и постоянным сопротивлением r_ЗП. Допускается, что влияние эффективного диаметра зоны проникновения на результаты измерения сопротивления в неоднородной среде (зоне проникновения) эквивалентно влиянию фактического диаметра зоны проникновения.

Глубина проникновения фильтрата ПЖ зависит от проницаемости глинистой корки, пористости пласта, времени, прошедшего после вскрытия пласта (времени фильтрации). Пористость глинистой корки, проницаемость пласта и дифференциальное давление влияют незначительно. Наибольшая глубина проникновения характерна для проницаемых, но малопористых пород – известняков, доломитов, сцементированных алевролитов и песчаников. Породы с большим объемом пор обладают меньшей глубиной проникновения фильтрата ПЖ в пласт.

Скорость перемещения фронта зоны проникновения в высокопористом пласте со временем может настолько снизится, что станет меньше скорости диффузии в зону проникновения ионов растворенных в пластовой воде солей. В результате граница между зоной проникновения и неизменной частью пласта начнет перемещаться в обратном направлении – к скважине. Кроме того, в высокопористых пластах происходит перераспределение жидкости в зависимости от ее плотности. В результате высокоминерализованная пластовая вода может сохраниться в нижней части пласта, вытеснив более пресный и легкий фильтрат промывочной жидкости в верхнюю часть. По той же причине в нефтегазоносном пласте фильтрат распределяется по вертикали между нефтью и высокоминерализованной пластовой водой.

Бывают различные способы изменения удельного сопротивления пласта при проникновении в него фильтрата ПЖ.

Когда удельное электрическое сопротивление фильтрата ПЖ меньше сопротивления воды, насыщающей поры породы, или когда фильтрат проникает в нефтегазонасыщенные пласты вследствие вытеснения им нефти или газа, происходит снижение удельного сопротивления. Такое проникновение называется понижающим.

При проникновении пресного фильтрата ПЖ в водоносные проницаемые пласты, насыщенные более минерализованной водой, происходит повышение удельного сопротивления пласта. Это проникновение называется повышающим.

Если насыщенность породы водой соответствует количеству остаточной воды, то фильтрат промывочной жидкости не способен вытеснить пластовую воду. Однако и в этом случае со временем в результате диффузии происходит смешение пластовой воды и фильтрата. Полученная смесь вытесняется последующей порцией фильтрата. В результате образуется промытая зона.

Обычно в геофизике под зоной проникновения понимают цилиндрическую область, в пределах которой величина измеряемого параметра отличается от значения данного параметра в измененной части пласта более чем на двойную погрешность измерения. Промытая зона является частью зоны проникновения, расположенной непосредственно у стенки скважины. Через нее проходит наибольшее количество фильтрата, который почти полностью заменяет пластовую воду. Толщина промытой зоны достигает 5-10 см. Сопротивление промытой зоны r_ПЗ водоносного пласта обычно определяется сопротивлением фильтрата ПЖ и пористостью пласта.

В промытой зоне нефтеносного пласта происходит замещение пластовой воды и нефти (газа) фильтратом ПЖ, но в тонких порах и тупиках коллектора нефть (газ) частично сохраняется. Принято считать, что в промытой зоне содержится 15-25% остаточной нефти. В глинистых коллекторах при высокой вязкости нефти остаточная нефтенасыщенность достигает 30% и более. В газоносных пластах остаточная газонасыщенность всегда больше остаточной нефтенасыщенности даже в случае очень вязких нефтей. Остаточная газонасыщенность принимается равной 30%. По мере удаления от стенок скважины фильтрат промывочной жидкости в зоне проникновения смешивается с все большими порциями воды и нефти.

В гидрофильном коллекторе на распределение флюида (нефти и воды) влияет также относительная (фазовая) проницаемость, что приводит к опережению движения нефти в глубь пласта по сравнению с движением воды. В результате между зонами проникновение и измененной частью пласта может образоваться окаймляющая (кольцевая) зона с повышенным содержанием воды, приближающейся по минерализации к пластовой воде. Сопротивление этой зоны r_ОЗ значительно ниже r_ЗП. Формирование окаймляющейся зоны возможно только в том случае, если насыщенность пласта водой несколько превышает остаточную водонасыщенность и в пласте имеется подвижная соленая вода. Наличие окаймляющей зоны гидрофильных нефтеносных породах не может служить признаком промышленной нефтенасыщенности пласта. Она свидетельствует лишь о том, что в пласте имеется некоторое количество подвижной воды и скважина при эксплуатации может давать нефть с водой. Окаймляющая зона со временем обычно исчезает.

Описанная схема проникновения фильтрата ПЖ в пласт справедлива для чистых (неглинистых) песчаных пород. К ним относятся породы в которых глинистый материал или отсутствует, или содержится в незначительном количестве, способность изменить физические свойства коллектора, свободного от глинистых частиц, не более чем на 5%. В песчано-глинистых коллекторах строение зоны проникновения более сложное. В результате взаимодействия фильтрата ПЖ с глинистыми частицами пористой проницаемой породы образуется зона пониженной проницаемости, препятствующая движению нефти и газа к скважине.

Заполнение ствола скважины промывочной жидкостью, не проводящей электрический ток, ограничивает набор комплекса ГИС. В таких скважинах не могут выполняться каротаж сопротивления и каротаж потенциала самопроизвольной поляризации. Для электромагнитного каротажа (индукционного и диэлектрического) ограничение при применении ПЖ на нефтяной основе нет. В тех случаях когда кривые КС и ПС представляют значительный интерес для исследования скважин, замер этих параметров проводят после замены в скважине непроводящей ПЖ на ПЖ, проводящую электрический ток. В ряде случаев для получения дополнительной информации о коллекторских свойствах и насыщенности пласта после замены ПЖ повторно проводят широкий комплекс ГИС.

УДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Удельное электрическое сопротивление горной породы численно равно сопротивлению изготовленного из неё куба с ребром 1м. Единицей измерения величины r является ом-метр. Величина, обратная r, носит название удельной электропроводимости s горной породы. Она измеряется в См*м.

Различные горные породы характеризуются разными значениями удельного электрического сопротивления r. Более того, одна и та же горная порода может иметь различное удельное сопротивление в зависимости от её состояния и условий залегания (внутренней структуры, температуры, давления, наличие жидкой фазы – минерализованных растворов и т. д.).

Большинство горных пород проводит электрический ток благодаря содержанию ионов в водах, насыщающих поры и трещины горной породы, поэтому сопротивление очень сильно зависит от минерализации вод, а также от пористости и влажности горных пород.

Наиболее высоким сопротивлением характеризуются скальные (изверженные и метаморфические) горные породы. Причем их сопротивление определяется в первую очередь такими факторами, как трещиноватость и степень выветрелости. Повышенная трещиноватость скальных пород ниже уровня подземных вод, т. е. при практически полном водонасыщении приводит к уменьшению сопротивления. При заполнении трещин воздухом сопротивление пород становится более высоким, чем у ненарушенных разностей.

Сопротивление рыхлых осадочных пород практически полностью определяется гидрогеологическими условиями. Например, сухие пески могут иметь сопротивление в тысячи Ом*м, тогда как в условиях полного водонасыщения оно снижается до десятков и даже единиц Ом*м. Наиболее низкими и в то же время колеблющимися сопротивлениями характеризуются глинистые породы (единицы – десятки Ом*м).

Таким образом, в целом интрузивные породы имеют высокие значения сопротивления, осадочные, как более рыхлые и пористые, - более низкие сопротивления. При этом каждая разновидность горной породы обычно характеризуется некоторым диапазоном изменения сопротивлений, определяемым условиями ее залегания и структурой.

Горные породы насыщенные нефтью и газом, обладают значительно более высоким удельным сопротивлением, чем те же породы, насыщенные минерализованными водами. Это свойство нефте- или газонасыщенных пород – чрезвычайно важный диагностический признак, широко используемый в нефтяной и газовой электроразведке.