Введение к работе
В работе приводятся результаты исследований по обоснованию подсчетных параметров резервуаров нефти и газа и построению модели эффективного объема, удовлетворяющей требованиям оценки запасов месторождений углеводородов по комплексу геолого-геофизических данных.
Актуальность проблемы. В сложном многоэтапном геологоразведочном процессе в последние годы наметился большой успех в создании геолого-математических моделей месторождений углеводородов. Этот успех во многом обязан хорошо разработанной теоретической базе и интенсивному внедрению компьютерных технологий сбора, обработки и комплексной интерпретации геологических и геофизических данных. Моделирование является одним из наиболее мощных средств для обоснования принимаемых решений при определении подсчетных параметров резервуаров нефти и газа. Начиная с выбора методики проведения геолого-геофизических работ и до планирования первых эксплуатационных скважин, модели дают возможность более эффективно, чем когда-либо ранее, прогнозировать и визуализировать коллекторские свойства пластов. Моделирование в геологии применяется для обоснования теории и поиска -закономерностей на основе данных о геологической изученности территории. С помощью моделирования исследуются сложные взаимодействия, происходящие в природе, проводятся сопоставления, упорядочиваются и обрабатываются первичные данные, объясняются наблюдаемые ситуации. Многообразие моделей и их функций обусловлено задачами исследований, но все они в той или иной степени должны представлять собой аналогию с естественными или экспериментальными системами.
Построение технологии интерпретации зависит от возможностей формализации процесса геофизических исследований. Необходимо построить такую математическую модель процесса геолого-геофизических исследований, которая точно и подробно опишет операций преобразования геофизической информации. Эта математическая модель включает набор отдельных взаимосвязанных моделей, обменивающихся между собой информацией.
Подход к процессам моделирования зависит от имеющихся на момент выполнения работ исходных данных, программно-методического обеспечения, теоретических разработок и практических представлений о геологическом строении изучаемых объектов. Из всего многообразия процессов преобразования информации в настоящей работе делается, в основном, упор на разработку компьютерной технологии по переходу от физических свойств к коллекторским свойствам и . создание технологической схемы выделения комплексов литологических образований с повышенными фильтрационно-емкостными свойствами в околоскважинном и межскважинном пространстве с применением
результатов интерпретации данных геофизических исследований скважин к процессу преобразования волновых сейсмических полей.
Создание модели эффективного объема месторождения нефти и газа, согласованной по всем методам исследований, позволяет повысить точность построений при решении основной задачи геологоразведочного процесса -подсчете запасов месторождения, что и определяет актуальность работы.
Цели и задачи исследований. Основной целью проведенных исследований является повышение информативности геолого-геофизичсских материалов на основе изучения связей между зарегистрированными данными геофизических исследований и подсчетными параметрами исследуемых отложений и детальное описание пласта в околоскважинном и межскважинном пространстве в пределах точности, требуемой при подсчете запасов в зависимости от промышленной категории.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
исследовать физические свойства горных пород, провести анализ геологических условий в пределах изучаемых площадей и обосновать применение комплекса геофизических методов для выявления отображения физических свойств горных пород в геофизических полях и дальнейшей их интерпретации;
теоретически обосновать и разработать способы решения задач по предварительной обработке геолого-геофизических материалов, уточнению констант обработки, определению фильтрационно-емкостных свойств коллекторов изучаемых объектов, построению петрофизических моделей объектов исследований;
разработать и обосновать методику построения интерпретационной математической модели глинистого коллектора нового типа резервуара нефтегазового месторождения по комплексу данных бурения, геофизических исследований скважин и лабораторных исследований керна, разработать сопутствующие решению этой задачи методики;
создать технологическую схему выделения комплексов литологических образований с повышенными фильтрационно-емкостными свойствами в околоскважинном и межскважинном пространстве на основе применения результатов интерпретации данных геофизических исследований скважин к процессу преобразования волновых сейсмических полей;
- опробовать вышеназванные разработки при решении задач нефтеразведочной
геологии на месторождениях Восточный Акжар в Прикаспийской впадине и
Акшабулак в Южно-Торгайской впадине.
Научные результаты и их новизна. В результате выполненных исследований:
- разработана и теоретически обоснована методика построения математической
модели глинистого коллектора нового типа резервуара нефтегазового
месторождения на основе анализа петрофизических особенностей изучаемого разреза;
- разработаны методические приемы по интерпретации данных ГИС и созданию
интерпретационных математических моделей на основе решения прямых и
обратных задач, позволяющие повысить достоверность получаемых результатов;
- создана технологическая схема выделения комплексов литологических
образований с повышенными фильтрационными свойствами в околоскважинном
и межскважинном пространстве на основе применения результатов
интерпретации данных геофизических исследований скважин к процессу
преобразования волнового сейсмического поля в условиях юрских и меловых
отложений месторождения Акшабулак;
- получены новые данные о строении и фильтрационно-емкостных свойствах
нижнепермских образований структуры Восточный Акжар. По результатам
применения разработанных методик построена карта коэффициента
. фильтрационно-емкостных свойств VIII и IX продуктивных горизонтов.
Фактическая основа работы. В основу диссертационной работы положены первичные геолого-геофизические материалы исследований, выполненных ПГО «Актюбнефтегазгеология», ПГО «Казгеофизика» и производственным объединением Южказгеология на структуре Восточный Акжар в Прикаспийской впадине и на месторождении Акшабулак в Южно-Тургайской впадине. В процессе работы над диссертацией использованы и учтены научные разработки КазНТУ, ОНИЛ «ИнтерГИС», АО «КазНедра», ТОО «Казахский институт минерального сырья».
Практическое значение работы. Применение разработок и рекомендаций, изложенных в работе, позволяет повысить достоверность результатов комплексной интерпретации геофизических исследований скважин и сейсморазведки: выделение комплексов литологических образований с повышенными фильтрационно-емкостными свойствами в околоскважинном и межскважинном пространстве; построение моделей залежи и оценка запасов нефти и газа; прогноз дальнейших направлений работ. Разработанные процедуры и методики могут использоваться самостоятельно на этапе выполнения разведочных работ при интерпретации геофизических данных, а также в сочетании с известными разработками. Отдельные результаты исследований внедрены в научных и производственных организациях.
Защищаемые положения:
-
Математическая модель глинистого коллектора нового типа резервуара нефтегазового месторождения в пределах Прикаспийской впадины, созданная на основе петрофизических особенностей разреза позволяет повысить достоверность интерпретации геофизических данных.
-
Определение фильтрационно-емкостных свойств глинистых коллекторов выполняется на основе применения методики непрерывной
интерпретации данных геофизических исследований скважин с использованием разработанных математических моделей.
3. Технологическая схема выделения комплексов литологических
образований с повышенными коллекторскими свойствами в околоскважинном и межскважинном пространстве, основанная на применении результатов интерпретации геофизических исследований скважин к процессу преобразования волновых сейсмических полей способом литологической деконволюции.
Апробация работы и публикации. Фактическая основа и научные разработки по теме диссертации опубликованы в семи статьях и изложены в пяти отчетах научно-исследовательских и договорных работ.
Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались в Министерстве Науки и новых технологий при защите отчетов о выполнении НИР № 0194РК01077 "Разработка методики геомоделирования нефтегазоносных горизонтов и объектов поисково-разведочных работ по результатам ГИС в комплексной системе интерпретации" (Алматы, 1995), № 0197РК00048 "Методика построения сейсмоформационной модели для подсчета запасов нефти и газа" (Алматы, 1998); в Министерстве Геологии и природных ресурсов при защите отчета "Разработка компьютерной технологии для определения подсчетных параметров и построение моделей месторождений углеводородов с использованием материалов сейсморазведки, ГИС и других геофизических методов" (Алматы, 1996); в ТОО СП "Казахтуркмунай" при защите отчетов "Создание интерпретационной модели определения подсчетных параметров коллекторов нефти и газа на месторождении Восточный Акжар" (Алматы, 1997) и "Отчет о результатах работ по договору с СП "Казахтуркмунай" (Алматы, 1995); на II Международном геофизическом конгрессе Казахстана (Алматы, 1998).
Работа связана с выполненными на кафедре "Структурной и нефтяной геофизики" КазНТУ в 1993-1998 г.г. исследованиями, при непосредственном участии автора в качестве исполнителя и научного руководителя по перечисленным выше работам.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения и списка использованных источников; общий объем работы - 144 страницы машинописного текста, включая 45 иллюстраций. Список использованных источников содержит 103 библиографических наименования.