Определение коэффициента проницаемости вулканогенных горных пород по данным геофизических исследований скважин

UDK: 622.276.031.011.43:550.832
DOI: 10.24887/0028-2448-2022-3-43-46
Ключевые слова: вулканогенные горные породы, коэффициент проницаемости, геофизические исследования скважин (ГИС)
Авт.: С.В. Добрыдень (Тюменское отделение «СургутНИПИнефть» ПАО «Сургутнефтегаз»), С.К. Туренко (Тюменское отделение «СургутНИПИнефть» ПАО «Сургутнефтегаз»), д.т.н., Т.В. Семенова (Тюменский индустриальный университет), к.г.-м.н.

В статье рассмотрены особенности строения и структуры пустотного пространства, влияющие на фильтрационные свойства горных пород вулканогенно-осадочной толщи центральной зоны северо-восточного обрамления Красноленинского свода. Предложен способ определения коэффициента проницаемости в разрезах изучаемой толщи по данным стандартного комплекса геофизических исследований скважин. Сложное строение (наличие трещин, каверн, межгранулярных пор) и структура (распределение пустот по размерам) пустотного пространства горных пород вулканогенно-осадочной толщи существенно снижают достоверность определения коэффициента проницаемости по его связи с коэффициентом пористости. При неизменном коэффициенте пористости вариации значений коэффициента проницаемости достигают нескольких порядков. Для более точного прогноза проницаемости необходимо использовать связи емкостных и фильтрационных свойств, учитывающие особенности внутреннего строения пустотного пространства горных пород. Такие связи основаны на различных структурных моделях пустотного пространства. Прогноз проницаемости горных пород изучаемой толщи выполнен по гантельной модели, описывающей пустотное пространство пород как взаимосвязанную систему пустот (макрокапилляров) и соединяющих их каналов (микрокапилляров). Модель учитывает различия эквивалентных сечений (емкостных, фильтрационных, электрических) макро- и микрокапилляров, связанных между собой в силу электрогидродинамической аналогии. Соотношения сечений определяются электрической извилистостью пустотного пространства – расширением токовых линий в крупных пустотах и сужением в соединяющих каналах. Коэффициенты проницаемости, рассчитанные с использованием гантельной модели, хорошо аппроксимируют результаты исследований образцов керна. Исключение составляют интенсивно трещиноватые образцы, в которых расчетные коэффициенты проницаемости существенно ниже измеренных на керне.

Рассмотренная модель расчета коэффициента проницаемости применима к горным породам с улучшенными емкостными свойствами. Определяющее влияние на фильтрационные характеристики таких пород оказывают свойства матрицы, пустотное пространство которой относится к трещинно-каверново-гранулярному типу. В горных породах с ухудшенными емкостными свойствами основная эффективная емкость представлена трещинами и кавернами, для матрицы характерны низкие фильтрационные и емкостные свойства. Определяющее влияние на фильтрационные свойства таких горных пород оказывают открытые трещины. Оценка их фильтрационных свойств выполнена с использованием зависимости коэффициента проницаемости, установленного по гидродинамическим исследованиям, от коэффициента трещинной пустотности, определенного по данным геофизических исследований.

Список литературы

1. Макроизучение нефтенасыщенных вулканитов доюрского комплекса Сидермской площади Рогожниковского месторождения / А.М. Карлов, И.Ш. Усманов, Е.Н. Трофимов [и др.] // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО / Материалы десятой научно-практической конференции. – Ханты-Мансийск, 2007. – С. 295–307.

2. Состояние изученности и современные взгляды на строение, состав и перспективы доюрских отложений западной части Сургутского района (Рогожниковский лицензионный участок) / Е.П. Кропотова, Т.А. Коровина, Е.А. Романов, И.В. Федороцов // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО / Материалы девятой научно-практической конференции. – Ханты-Мансийск, 2006. – С. 133–146.

3. Шадрина С.В., Крицкий И.Л. Формирование коллекторов в вулканогенных породах под влиянием гидротермальных растворов // Нефтяное хозяйство. – 2012. – № 8. – С. 18–21.

4. Ромм Е.С. Структурные модели пустотного пространства горных пород. – Л.: Недра, 1985. – 240 с.

5. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика. – М.: Недра, 1991. – 369 с.

6. Ахметов Р.Т. Гантельная модель пустотного пространства природных резервуаров нефти и газа // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2011. – Вып. 5. – С. 31–35.

7. Ахметов Р.Т., Кнеллер Л.Е. Прогноз абсолютной проницаемости гранулярных коллекторов на основе гантельной модели пустотного пространства // Каротажник». – 2013. – Вып. 7 (229). – С. 75–88.

8. Афанасьев В.С. Теоретическое и экспериментальное обоснование обобщенной петрофизический модели капиллярного давления при дренировании углеводородов в гранулярной пористой среде // Каротажник. – 2016. – Вып. 11 (269). – С. 50–93.

9. Глебочева Н.К., Теленков В.М., Хаматдинова Э.Р. Структура емкостного пространства эффузивных коллекторов по данным ГИС // Каротажник. – 2009. – Вып. 6 (183). – С. 3–10.

10. Проектирование разработки нефтяных месторождений / А.П. Крылов, П.М. Белаш, Ю.П. Борисов [и др.]. – М.: Гостоптехиздат, 1962. – 430 с.

11. Крылова О.В. Разработка методики определения литологического состава и коллекторских свойств вулканогенно-осадочных пород по данным промысловой геофизики (на примере среднеэоценовых отложений месторождений Грузии): дис. … канд. геол.-минер. наук. – Грозный, 1983. – 153 с.

12. Нгуен Х.Б. Геофизические исследования скважин при изучении магматических коллекторов месторождения Белый Тигр // Изв. Томского политехнического университета. – 2013. – Т. 323. – № 1. – С. 27–33.



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