Определение проводимости глинистой составляющей при измерении удельного электрического сопротивления образцов керна и учет емкости катионного обмена по результатам геофизических исследований скважин

UDK: 550.8.056
DOI: 10.24887/0028-2448-2024-3-8-14
Ключевые слова: низкопроницаемые коллекторы, петрофизические исследования керна, удельное электрическое сопротивление (УЭС), емкость катионного обмена (ЕКО), петрофизическое моделирование, интерпретация результатов геофизических исследований скважин (ГИС)
Авт.: Р.С. Шульга (ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ОГ ПАО «НК «Роснефть»), И.Н. Жижимонтов (ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ОГ ПАО «НК «Роснефть»), к.ф.-м.н., Я.И. Гильманов (ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ОГ ПАО «НК «Роснефть»), к.г.-м.н., В.М. Яценко (ПАО «НК «Роснефть»)

В статье представлены методические подходы к определению проводимости глинистой составляющей при измерении удельного электрического сопротивления (УЭС) образцов керна методом множественной минерализации и к последующему учету данных емкости катионного обмена при интерпретации результатов геофизических исследований скважин (ГИС) по специализированным моделям глинистых песчаников. Цель данной работы – повышение достоверности обоснования коэффициента нефтегазонасыщенности (водонасыщенности) на объектах компании для оценки запасов углеводородного сырья, приуроченных к осадочным горным породам, содержащим глинистые минералы. Предметом изучения служат низкопроницаемые коллекторы ачимовской свиты с трудноизвлекаемыми запасами. Рассмотренные отложения характеризуются типичным клиноформенным строением, крайне низкими фильтрационно-емкостными свойствами и неоднородным нефтенасыщением. Основной сложностью в обосновании коэффициента нефтегазонасыщености для таких отложений является количественный учет проводимости глинистых минералов, что, как правило, приводит к недооценке насыщения при его определении с использованием стандартных подходов (уравнение Дахнова – Арчи). В работе рассмотрены отечественные и зарубежные методы учета проводимости глинистых минералов, показано применение усовершенствованной модели электропроводности М.М. Элланского и наиболее распространенного в мировой практике уравнения Ваксмана – Смитса. Результаты петрофизического моделирования УЭС полностью и частично насыщенных образцов по стандартной методике с применением специализированных моделей глинистых песчаников показали, что теоретические выкладки подтверждаются данными керна в термобарических условиях. В зависимости от минерализации пластовых вод глинистость оказывает влияние на кажущиеся показатели степени цементации и смачиваемости, рассчитанные по уравнению Дахнова-Арчи. Наблюдаемая разница в средних значениях водонасыщенности, определенных по различным моделям достигает 9 %. При изучении нового региона разброс коэффициентов водонасыщенности может привести к несоответствию притоков, ожидаемых по данным ГИС, и полученных по результатам опробований.

Список литературы

1. Dacy J., Martin P. Practical advances in core-based water saturation analysis of shaly tight gas sands // Petrophysics. – 2008. – V. 49. - https://jgmaas.com/SCA/2006/SCA2006-29.pdf

2. Дахнов В.Н. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщения горных пород. – М.: Недра, 1985. – 310 с.

3. Waxman M.H., Smits L.J.M. Electrical conductivities in oil-bearing shaly sands // Soc. Pet.Eng. J. – 1968. – V. 8 (02). – Р. 107–122. - https://doi.org/10.2118/1863-A

4. Вендельштейн Б.Ю. О связи между параметром пористости, коэффициентом поверхностной проводимости, диффузионно-адсорбционной активностью и адсорбционными свойствами терригенных пород // Тр. МИНХиГП. –1960. – Вып. 31. – С. 16–30.

5. Вендельштейн Б.Ю., Элланский М.М. Влияние адсорбционных свойств породы на зависимость относительного сопротивления от коэффициента пористости // Прикладная геофизика. – 1964. – Вып. 40. – С. 181–193.

6. Элланский М.М. Петрофизические связи и комплексная интерпретация данных промысловой геофизики – М.: Недра, 1978. – 215 с.

7. Элланский М.М. К вопросу о моделировании электропроводности глинистых водоносных и нефтегазоносных пород с межгранулярной пористостью // Геофизика. – 2001. – № 2. – C. 54-62.

8. Еникеев Б.Н. К проблеме построения моделей удельного электрического сопротивления горных пород (некоторые проблемы теории обобщенной проводимости многокомпонентных смесей). – Саратов: Саратовский гос. университет, 1979. – С. 70–96.

9. Clavier C., Coates G., Dumanoir J. Theoretical and Experimental Bases for Dual-Water model for shaly-sands interpretation // SPE-6859-PA. – 1984. - https://doi.org/10.2118/6859-PA

10. Дарлинг Т. Практические аспекты геофизических исследований скважин. Пер. с англ. – М.: ООО «Премиум Инжиниринг», 2008. – 400 с.

11. Juhasz I. Normalised Qv — the key to shaly sand evaluation using the Waxman – Smits equation in the absence of core data // SPWLA 22nd Annual Logging Symposium, 23–26 June 1981, Mexico City, Mexico, Paper SPWLA-1981-Z.

12. Макфи К., Рид Дж., Зубизаретта И. Лабораторные исследования керна: гид по лучшим практикам. – М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2018. – 924 с.

13. Методические рекомендации по исследованию пород-коллекторов нефти и газа физическими и петрофизическими методами / Под ред. В.И. Горояна. – М: ВНИГНИ, 1978. – 396 с.

14. Анализ причин неоднородного насыщения низкопроницаемых ачимовских отложений на основе петрофизического моделирования / И.Н. Жижимонтов, И.Р. Махмутов, А.А. Евдощук, Е.В. Смирнова // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 3. – С. 30-35. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-3-30-35



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.