Введение к работе
Актуальность работы. Крупные месторождения нефти Среднего Приобья и Нижневартовского свода находятся в промышленной разработке свыше 20 лет. Активные запасы нефти неокомского нефтеносного комплекса в значительной мере выработаны. Обеспечение уровня добычи нефти требует повышения эффективности геологоразведочных работ по восполнению сырьевой базы.
Наиболее полно геолого-геофизическим изучением охвачен не-окомский нефтеносный комплекс, менее полно освещен верхнеюрский комплекс. Целенаправленного изучения отложений ачимовской толщи Нижневартовского свода не проводилось. Однако на территории Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) на долю ачимовского нефтегазоносного комплекса приходится свыше 6% потенциальных ресурсов нефти и 9% общего число выявленных залежей, всего 345 залежей нефти. Годовая добыча нефти по ХМАО из ачимовского нефтегазоносного комплекса в 1998 г. составила 2.172 млн. тонн, накопленная добыча 17.7 млн. тонн.
За время поисково-разведочных работ и разбуривания нефтяных месторождений на Нижневартовском своде накоплен значительный объем геолого-геофизической информации по коллекторам ачимовского нефтеносного комплекса. Однако выполненный комплекс геофизических исследований скважин и применяемые методики геологической интерпретации ГИС не позволяют достоверно определить коллекторские свойства проницаемых пластов ачимовской толщи и их насыщение. По результатам оперативной интерпретации ГИС интервал ачимовской толщи нередко пропускается или, что часто, выдается ошибочное заключение, не подтверждающееся испытанием пласта в колонне. Ачимовские отложения имеют клиноформную морфологию песчаных тел.
Коллекторы ачимовской толщи имеют ряд специфических особенностей: резкую литологическая неоднородность, ограниченное локальное распространение, низкую проницаемость и, как следствие, продуктивность, высокую остаточную водонасыщенность.
Сложность строения коллекторов ачимовской толщи отражается в неустойчивых петрофизических связях, что приводит к существенным погрешностям определения расчетных параметров в подсчете запасов нефти.
Затрудняющим фактором оценки кондиции коллекторов ачимов-ских отложений является то обстоятельство, что они вскрываются бурением эксплуатационными скважинами, где выполняется сокращенный комплекс ГИС.
В последнее время получено много новых геологических материалов по ачимовской толще: лабораторные исследования керна, результаты опробований и испытаний пластов, данные расширенного комплекса ГИС. Новые материалы требуют серьезного осмысления результатов для изучения методами ГИС сложно построенных коллекторов.
Диссертационная работа выполнена с целью разработки методики выделения и оценки по ГИС сложнопостроенных коллекторов ачимовской толщи Нижневартовского свода. Выполнен анализ и систематизация накопленной геолого-геофизической информации по отложениям ачимовской толщи, анализ существующих методик интерпретации ГИС, выявлена низкая достоверность оперативных заключений и слабая обоснованность подсчетных и геолого-промысловых параметров коллекторов толщи.
В диссертации усовершенствованы методики выделения коллекторов по граничным количественным критериям, определения емкостных и фильтрационных параметров, расчета коэффициента нефтенасыщенности для ачимовских отложений западного склона Нижневартовского свода. Разработаны рекомендации по целенаправленному дальнейшему изучению отложений ачимовской толщи Среднего Приобья.
Цель работы:
повышение эффективности геофизических исследований скважин и достоверности геологической интерпретации материалов ГИС путем разработки методики выделения и оценки сложнопостроенных коллекторов ачимовской толщи Нижневартовского свода.
Основные задачи исследования:
детальная корреляция разреза ачимовской толщи Нижневартовского свода и выделение основных типов разрезов;
анализ существующих методик, приёмов и процедур геофизической и геологической интерпретации ГИС;
совершенствование существующих и разработка новых методических приемов литологического расчленения разреза, выделения коллекторов, определения величин пористости, проницаемости, коэффициентов нефтенасыщенности по материалам ГИС;
апробация разработанной методики геологической интерпретации ГИС при оперативной интерпретации и подсчёте запасов.
Методы исследования:
анализ и систематизация геолого-геофизический информации;
геологическая интерпретация ГИС по существующим методикам, сравнительный анализ полученных результатов с данными керна, опробований и испытаний;
установление петрофизических зависимостей «керн-керн», «керн-ГИС» на основе статистических гипотез о взаимосвязи между параметрами, регрессионно-аппроксимационный анализ и оптимизация теоретических моделей;
интерпретация ГИС по усовершенствованной методике, анализ достоверности полученных результатов на основе их статистической обработки и сопоставления с данными керна, опробований, испытаний. Научная новизна работы.
Впервые применительно к ачимовским отложениям Нижневартовского свода:
-
Выполнено обоснование граничных величин выделения коллекторов по методам ГК, АК, ГГКП;
-
Получены петрофизические зависимости для определения коэффициентов пористости и нефтенасыщенности коллекторов по комплексу ГИС, уточнена зависимость для определения коэффициента абсолютной проницаемости;
-
Созданы формализованные модели интегрированной интерпретации ГИС, обеспечивающие повышение достоверности результатов. Фактический материал и методика исследований.
Диссертация базируется на обширном фактическом материале, полученном при геологоразведочных работах на площадях и эксплуатации месторождений Нижневартовского свода. Автором выполнена систематизация геолого-геофизических материалов за период 1980-1999 г.г. во время работы в тресте «Нижневартовскнефтегеофизика», НАЦ АО «Лангепас-нефтегаз», тематической партии ТПП «Покачевнефтегаз».
При выполнении работы изучены и проанализированы материалы глубокого бурения, промыслово-геофизические и гидродинамические исследования сложнопостроенных коллекторов ачимовской толщи. В диссертации использованы материалы сейсморазведки, лабораторные исследования керна, данные о физико-химических свойствах пластовых жидкостей из коллекторов ачимовской толщи. Привлекались для анализа и сопоставления научно-методические работы, выполненные ИГГ СО РАН, ЗапСиб-НИГНИ, ВНИГИК, ТТЭ концерна Главтюменьгеология, СибНИИНП, НИПИнефтегаз. Изучена печатная и фондовая научно-исследовательская литература различных авторов по геологии и геофизическим исследованиям ачимовской толщи Западной Сибири.
Обработка фактического материала проводились на основе общенаучных методов, адаптированных к условиям Западной Сибири. Широко использованы компьютерные технологии в систематизации, обработке и анализе материалов, оформлении полученных результатов.
Практическая ценность.
Разработанная методика выделения и оценки коллекторов по ГИС повысит эффективность применения ГИС в целях выделения и оценки коллекторов при оперативной интерпретации и подсчета запасов и проектировании разработки залежей нефти в ачимовской толще Нижневартовского свода.
Основные защищаемые научные положения и результаты.
-
Детальная корреляция разрезов ачимовских отложений с опорой на расширенный комплекс ГИС и привлечением данных сейсморазведки и, на этой основе, площадное распространения ачимовских пластов нижнего мела в пределах западного склона Нижневартовского свода;
-
Количественные критерии выделения сложнопостроенных коллекторов ачимовских отложений;
3. Петрофизические зависимости и комплекс методических приёмов и
процедур для определения коэффициентов пористости и нефтенасы-
щенности.
Реализация результатов работы.
Методика реализована при: оперативном подсчете запасов нефти в залежах ачимовской толщи Кечимовского месторождения (результаты прошли апробацию в ЦКЗ РФ); оперативном выделении и оценке коллекторов нижней пачки ачимовской толщи Юккунского участка Северо-Покачевского месторождения и ачимовских пластов Ключевого месторождения, а также Ахтамарской площади Покачевского месторождения в целях определения объектов испытания в колонне; прогнозирование зонального распространения ачимовских отложений при составлении проектов доразведки Кечимовского месторождения и Юккунского лицензионного участка Северо-Покачевского месторождения. Методика выделения и оценки коллекторов ачимовской толщи по материалам ГИС применена в ранее пробуренных скважинах, что позволило выявить пропущенные залежи нефти на территории Лас-Еганского, Нонг-Еганского, Покачевского, Урьевского и Ключевого месторождений.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на:
-
Всесоюзной конференции «Вопросы геофизических исследований скважин и совершенствования цифровой регистрации» (г. Небит-Даг, 1989 г.);
-
Научно-практической конференции «Пути реализации нефтегазового потенциала Ханты-Мансийского автономного округа», (г. Ханты-Мансийск, 1999 г.);
-
Научно-практической конференции «Современные геофизические технологии интенсификации притоков, контроля за разработкой нефтегазовых месторождений и эксплуатацией ПХГ, капитальным ремонте скважин»,(г.Тверь, 1998 г.).
Публикации. Результаты исследований автора изложены в 5 опубликованных работах в соавторстве.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, общим объемом 96 страниц машинописного текста, иллюстрирована 11 графическими приложениями, 20 графиками и 4 таблицами. Список использованной литературы содержит 16 наименований.
Диссертационная работа базируется на результатах исследований, выполненных автором лично и при его непосредственном участии под научным руководством доктора геолого-минералогических наук Г. Г. Яцен-ко и кандидата геолого-минералогических наук В. Г. Драцова.
Исходным фактическим материалом для диссертации послужили материалы ГИС, полевое описание и лабораторных определения керна, результаты опробований и испытаний пластов, опубликованные и фондовые литературные источники. Петрофизические исследования выполня-
лись в Центральной Лаборатории (ЦЛ) концерна «Главнюменьгеологня», АООТ СибНИИНП, ЗАО «СИБКОР», ЦИК и ПФ ТПП «Когалымнефте-
газ».
Автор выражает искреннюю благодарность и глубокую признательность научным руководителям: д.г.-м.н. Г. Г. Яценко и к.г.-м.н. В. Г. Драпову за чуткое руководство в процессе подготовки работы; благодарность коллективам геологических служб ТПП «Лангепаснефтегаз», ТПП «Пока-чевнефтегаз», ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», отдела геологии и разработки месторождений Лангепасского и Покачевского районов СибНИИНП, отделения «Подсчёт» ОАО НПЦ «Тверьгеофизика» за большую помощь, ценные практические советы и моральную поддержку при выполнении диссертационной работы.