CC BY
71
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ ЭЛЕКТРОМЕТРИИ НА ИНТЕРВАЛЕ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ
Мария Александровна Павлова
ФБГУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 63GG9G, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, научный сотрудник, e-mail: [email protected]
Карина Владимировна Сухорукова
ФБГУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 63GG9G, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, старший научный сотрудник, e-mail: SuhorukovaKV @ipgg.sbras.ru
Вячеслав Николаевич Глинских
ФБГУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 63GG9G, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, заведующий лабораторией, e-mail: [email protected]
Выполнена численная интерпретация данных гальванических и индукционных зондирований в интервалах баженовской свиты трех скважин Широтного Приобья. Определены электрофизические характеристики (удельное электрическое сопротивление и диэлектрическая проницаемость) и эффекты частотной дисперсии. Построена геолого -электрическая модель баженовской свиты. Определена направленность изменений геоэлектрического разреза баженовской свиты.
Ключевые слова: баженовская свита, численная интерпретация, удельное электрическое сопротивление и диэлектрическая проницаемость
ELECTROMETRY LOG DATA INTERPRETATION OF THE BAGENOV FORMATION INTERVAL
Maria A. Pavlova
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 63GG9G, Russian Federation, Novosibirsk, Koptyug, 3, scientist, e-mail: [email protected]
Carina V. Suhorukova
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 63GG9G, Russian Federation, Novosibirsk, Koptyug, 3, senior staff scientist, e-mail: [email protected] ru
Vyacheslav N. Glinskikh
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 63GG9G, Russian Federation, Novosibirsk, Koptyug, 3, head of laboratory, e-mail: [email protected]
Numerical interpretation of galvanic and induction sounding data of the Bagenov formation interval tree wells of The Latitudinal Ob have been done. As the result, electrophysical characteristics (electric resistance and the dielectric permeability) and the effects of frequency dispersion have defined. For the first time geoelectrical model of the Bagenov formation have made. Trend of the Bagenov formation changes by geoelectrical section have defined.
Key words: bagenov formation, numerical interpretation, electric resistance and dielectric permeability
Развитие интерпретационной базы скважинной электрометрии связано с вовлечением математического аппарата, учитывающего как сложную геометрическую структуру, так и различные эффекты взаимодействия и распространения электромагнитного поля. Чрезвычайно актуальными в последние годы стали задачи электрометрии в геологических средах, описывающихся такими электрофизическими характеристиками как макроанизотропия электропроводности, диэлектрическая проницаемость и её частотная дисперсия. Наиболее ярко эти эффекты проявляются при изучении геологических объектов, характеризующихся сложной микро- и макроструктурой, а именно пространственной неоднородностью и контрастностью электрофизических параметров. К таким объектам относится баженовская свита - основная нефтематеринская толща в Западной Сибири. Характерной ее особенностью является высокая степень неоднородности состава, связанная с изменением содержания по разрезу глинистого, кремнистого, карбонатного и органогенного (до 10-25%) вещества [1-3]. На основе численной инверсии данных скважиной электрометрии в скважинах 1, 2, 3, пробуренных на Салымском, Малобалыкском и Чупальском месторождениях, восстановлено распределение электрофизических параметров пород баженовской свиты и проведена геологическая интерпретация полученных результатов. Использовался комплекс данных бокового каротажного зондирования (БКЗ) и высокочастотного электромагнитного каротажного зондирования (ВЭМКЗ) в диапазоне частот 0.875-14 МГц с привлечением бокового каротажа (БК), низкочастотного индукционного каротажа (ИК) и резистивиметрии.
По данным методов электрометрии породы баженовской свиты характеризуются высокими значениями удельного электрического сопротивления (УЭС). Детальный анализ фактического материала показывает следующее. Высокий контраст УЭС в скважине и пласте приводит к сильной сглаженности диаграмм БКЗ, искажению показаний, а также к увеличению погрешности измерения, особенно на длинных зондах. Влиянием скважины обусловлено и большое видимое расхождение кажущихся УЭС зондов БКЗ разной длины, поэтому не требуется вводить зоны проникновения в геоэлектрическую модель. На диаграммах БК по повышенным значениям УЭС хорошо заметны тонкие высокоомные карбонатные пропластки. В свою очередь, сигналы индукционного метода ВЭМКЗ слабо реагируют на высокоомные прослои и подвержены сильному влиянию относительно проводящих вмещающих пород или пропластков. В породах глинистого состава или с пиритизацией на сигналы ВЭМКЗ также влияет повышенная диэлектрическая проницаемость, завышая сигнал (разность фаз), измеренный на высоких частотах, что приводит к занижению кажущихся УЭС.
В высокоомных разрезах детальное разделение на пласты с разным УЭС наиболее адекватно проводится по данным БК. Но обычно по сигналу одного зонда БК трудно установить УЭС незатронутой проникновением части пласта,
особенно при отсутствии данных кавернометрии. Поэтому расстановка границ для построения геоэлектрической модели проводилась по данным комплекса методов, прежде всего БК и РК с учетом БКЗ и ВЭМКЗ, а электрофизические параметры модели определялись численной инверсией данных БКЗ и ВЭМКЗ.
Детальный подбор сигналов БКЗ производился на основе двумерной численной инверсии. Предполагается, что в породах баженовской свиты зона проникновения отсутствует или очень тонкая. По результатам инверсии УЭС баженовской свиты в скважинах 2 и 3 составляет: в кровле - 6-8 Ом-м, в верхней высокоомной части - 700-900 Ом-м, в середине свиты увеличивается до 2500 и к подошве уменьшается с глубиной до 25-30 Ом-м. Следует подчеркнуть, что значения УЭС баженовской свиты в скважине 1 выше, по сравнению с другими скважинами, во всей высокоомной части. Они составляют 2000-3500 Ом-м, а в нижней части баженовской свиты наблюдается снижение до 100-200 Ом-м.
Для баженовской свиты оценено распределение относительной диэлектрической проницаемости (ОДП) и ее частотной дисперсии. Интерес к этому физическому параметру в последнее время возникает в связи с необходимостью найти такую геоэлектрическую модель, которая бы описывала поведение расширенного набора измеряемых характеристик в электромагнитном каротаже или комплекса данных, измеренных на постоянном и переменном токе [4-6]. Такие комплексы данных - например, разность фаз и отношение амплитуд в ВЭМКЗ или данные измерений ВЭМКЗ и БКЗ - используются все чаще с целью уменьшить эквивалентность значений параметров сложнопостроенных разрезов. Но резистивная модель геологической среды часто оказывается недостаточной, в отличие от модели с двумя электрофизическими характеристиками - УЭС и ОДП.
Методика определения расширенного набора электрофизических параметров основана на том, что повышенные значения ОДП не изменяют сигналы, измеренные на постоянном токе, но значительно влияют на сигналы переменного тока высокой частоты [7]. Поэтому первым шагом является построение резистивной модели среды по данным методов постоянного тока, например, БКЗ. Вторым, для установленных значений УЭС подбирается такое эффективное значение ОДП, чтобы измеренные сигналы ВЭМКЗ совпали с расчетными. Кроме того, ОДП в породах баженовской свиты зависит от частоты возбуждающего электромагнитного поля, поэтому для сигнала каждого зонда подбирается свое значение ОДП.
На основе численной инверсии комплекса данных электрометрии построена геоэлектрическая модель баженовской свиты, описываемая следующим распределением электрофизических параметров (сверху-вниз). В кровле свиты залегают аргиллиты, характеризующиеся низкими значениями УЭС и высокой частотной дисперсией ОДП. Они подстилаются глинисто-кремнисто-карбонатными породами с высокими значениями УЭС и относительно низкой частотной дисперсией ОДП. В центральной части свиты находятся наиболее кремнистые породы, которые характеризуются минимальными значениями ОДП и наименьшей её частотной дисперсией, что указывает на незначительное содержание глинистого вещества.
86
88
90
\Г
94
96
98
00
02
04
06
08
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
32
34
36
38
40
^деление электрофизических параметров в интервалах баженовской свиты на основе численной инверсии
комплекса данных скважинной электрометрии
В нижней части баженовской свиты залегают глинисто-кремнистые породы с повышенным относительно верхней пачки глинисто-кремнистокарбонатных пород содержанием глины, количество которой увеличивается к нижней части свиты. Об этом свидетельствует плавное увеличение к подошве свиты частотной дисперсии ОДП и уменьшение значений УЭС. Анализ результатов интерпретации показывает, что толщины выделяемых в разрезе по комплексу электрометрии пород баженовской свиты уменьшаются в направлении с юго-востока на запад от Чупальской к Малобалыкской и к Салымской площади. В этом направлении происходит увеличение значений УЭС и уменьшение частотной дисперсии ОДП в краевых частях свиты, связанное с уменьшением количества глинистого и, вероятно, с увеличением карбонатного, кремнистого и органогенного материала.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Конторович А.Э., Нестеров И.И., Салманов Ф.К. и др. Геология нефти и газа Западной Сибири. - М.: Недра, 1975. - 680 с.
2. Гурари Ф.Г., Вайц Э.Я., Меленевский В.Н. и др. Условия формирования и методика поисков залежей нефти в аргиллитах баженовской свиты. /Под. ред. Ф.Г. Гурари. - М.: Недра, 1988. С. - 199.
3. Конторович А.Э., Меленевский В.Н., Занин Ю.Н., Замирайлова А.Г., Казаненков
B.А., Казарбин В.В., Махнева Е.Н., Ямковая Л.С. Литология, органическая геохимия и условия формирования основных типов пород баженовской свиты (Западная Сибирь) // Геология и геофизика, 1998. - Т. 39. - № 11. - С. 1477-1491.
4. Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ. Методическое руководство // Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН. Изд. СО РАН. - 2000. - 121 с.
5. Эпов М.И., Глинских В.Н. Электромагнитный каротаж: моделирование и инверсия. Новосибирск: Академическое изд-во Гео, 2005, 98 с.
6. Эпов М.И., Каюров К.Н., Ельцов И.Н., Петров А.Н., Сухорукова К.В., Соболев А.Ю., Власов А.А. Новый аппаратурный комплекс геофизического каротажа СКЛ и программнометодические средства интерпретации EMF Pro// Бурение и нефть. - 2012. - № 2. - С. 16-19.
7. Эпов М.И., Сухорукова К.В. Электрические и электромагнитные каротажные зондирования в реалистичных моделях нефтегазовых коллекторов: численное моделирование и интерпретация // Геофизический журнал. НАН Украины. Киев. —2012. —Том 34. - № 4. -
C. 5-15.
© М.А. Павлова, К.В. Сухорукова, В.Н. Глинских, 2013
