Введение к работе
Актуальность темы. Трещиноватость является важнейшим свойством резервуаров углеводородов. Информация о наличии трещиноватых интервалов, определение преобладающего направления трещиноватости, оценка степени трещиноватости необходимы для прогноза фильтрационно-емкостных свойств коллектора и направлений потока флюидов как при оценке возможности формирования ловушки углеводородов, так и при вскрытии коллектора наклонно направленными и горизонтальными скважинами, а также при техногенных воздействиях на продуктивный пласт с целью повышения нефтеотдачи, например, при гидроразрыве пласта.
Информация об азимутальном направлении трещиноватости пород в околоскважинном пространстве может быть получена из данных трехкомпонентного непродольного вертикального сейсмического профилирования (НВСП). Классические способы изучения анизотропии и трещиноватости пород методами скважинной сейсморазведки предусматривают применение источников поперечных волн с управляемым направлением воздействия (Кузнецов В.М., Жуков А.П., Шнеерсон М.Б., 2006). Физической основой его является расщепление поперечной волны в анизотропной среде на медленную и быструю. Необходимость постановки специализированных исследований для изучения азимутально трещиноватых пород не вызывает сомнений, поскольку только в этом случае можно обеспечить их высокую точность и детальность. Однако в последние годы в нефтегазоносных районах для решения структурных задач выполняется большой объем работ методом трехкомпонентного НВСП с ненаправленными источниками возбуждения продольных волн. Извлечение из полученных материалов дополнительной информации о трещиноватости коллекторов без затрат на дорогостоящие специализированные наблюдения существенно повысит геологическую эффективность традиционной широко используемой модификации ВСП.
Цель диссертационной работы – разработка научно-методических основ применения традиционного НВСП с ненаправленным источником возбуждения продольных волн для получения дополнительной информации о трещиноватости пород (обнаружения трещиноватых интервалов, определения азимутального направления трещиноватости, оценки трещинной пористости).
Основные задачи исследования
1. Обзор существующих методик определения азимутального направления трещиноватости пород по НВСП.
2. Разработка методики определения азимутального направления трещиноватости пород по данным неспециализированных наблюдений НВСП (с ненаправленным источником возбуждения продольных волн).
3. Разработка способа оценки трещинной пористости по данным неспециализированных наблюдений НВСП.
4. Адаптация методики обработки данных неспециализированных наблюдений НВСП к условиям решения задачи выявления и оценки азимутальной трещиноватости пород.
5. Опробование разработанных методик определения и оценки трещиноватости пород в производственных условиях.
Методы исследования
Для решения поставленных задач проводились теоретические и экспериментальные исследования по архивным материалам НВСП. Выполнялись: поляризационная обработка данных НВСП, поляризационный анализ полученных результатов, анализ скоростей и затухания продольных и поперечных волн, анализ и обобщение геологических, промысловых и геофизических данных.
Научная новизна работы
1. Разработана методика выявления трещиноватых интервалов и определения азимутального направления трещиноватости по данным неспециализированных наблюдений методом НВСП (с ненаправленным источником возбуждения продольных волн), основанная на комплексном использовании параметров обменных PS-волн.
2. Разработан аналитический способ оценки трещинной пористости по данным неспециализированных наблюдений НВСП.
Основные защищаемые положения
1. Методика определения азимутального направления трещиноватости пород по данным наблюдений НВСП с ненаправленным источником возбуждения продольных волн.
2. Аналитический способ оценки трещинной пористости по данным неспециализированных наблюдений НВСП, основанный на определении эффективных коэффициентов Пуассона и сжимаемости в трещиноватых и нетрещиноватых интервалах.
3. Результаты изучения трещиноватости пород на исследованных объектах.
Практическая ценность. Результаты исследований по теме диссертации составляют методическую основу для получения информации о трещиноватости пород по данным НВСП с ненаправленным источником возбуждения продольных волн (обнаружение трещиноватых интервалов, определение азимутального направления трещиноватости, оценка трещинной пористости) и позволяют повысить геологическую эффективность и информативность традиционных исследований методом НВСП
Реализация в промышленности. Результаты диссертационной работы внедрены в процесс интерпретации данных НВСП в ОАО «Башнефтегеофизика». По методике, предложенной в диссертационной работе и утвержденной в ОАО «Башнефтегеофизика», получена информация о трещиноватости пород в околоскважинном пространстве десяти скважин на Северо-Кочевском, Кочевском, Северо-Конитлорском, Тевлино-Русскинском, Южно-Ягудинском и Ватьеганском месторождениях ТПП «Когалымнефтегаз». Полученные результаты позволяют выбрать оптимальные направления для бурения горизонтальных стволов.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-практических конференциях: «Геомодель- 2008» (г. Геленджик, 2008), «Гальперинские чтения-2008» (г. Москва, 2008); VII межрегиональной научно-практической конференции (г.Уфа, 2008); «Геомодель- 2009» (г. Геленджик, 2009).
Личный вклад автора. Заключается в постановке задач исследований, непосредственном участии в сборе и анализе геолого-геофизической информации, в теоретических исследованиях, разработке методик и их опробовании.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 работа в издании, рекомендованном ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов. Текст изложен на 148 страницах, включая 69 рисунков, 9 таблиц, список использованных источников из 70 наименований.
Автор выражает особую благодарность своему научному руководителю д. г.-м.н. В.А. Ленскому за постановку темы, постоянное внимание и поддержку. Автор благодарит к.т.н. Р.Я. Адиева за поддержку и помощь.
