CC BY
202. Фациально-ориентированные геологические модели как фактор снижения неопределенностей геологического строения нефтяных месторождений Западной Сибири / Парначев С. В. [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2011. - № 3. - С. 26-30.
3. Поднебесных А. В., Овчинников В. П. Проблемы диагностики цеолитов и влияние их наличия на разработку продуктивных отложений Мессояхской группы месторождений // Известия Томского политехнического университета. -2014. - Т. 324, № 1. - С. 137-145.
4. Возможности использования ограниченного комплекса геофизических исследований скважин при изучении карбонатных отложений Чкаловского месторождения / С. М. Шевченко [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2006 - №. 8 -С. 46-48.
5. Поднебесных А. В., Овчинников В. П. Основные факторы, влияющие на уровень и форму водонефтяного контакта // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. - 2015. - № 6. - С. 15-19.
6. Перельман А. И. Геохимия эпигенетических процессов (зон гипергенеза). - М., 1968. - 332 с.
Сведения об авторах
Поднебесных Александр Владимирович, к. г.-м. н.,
технический директор ООО «НТЦ ОЙЛТИМ», г. Сочи, тел. 8(862)2255447, e-mail: PodnebesnyhAV@oUteam.ru
Хафизов Айрат Римович, д. т. н., профессор, заведующий кафедрой бурения нефтяных и газовых скважин, Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа, тел. 8(347)2431254, e-mail: hafizov57@mail.ru
Information about the authors
Podnebesnykh A. V., Candidate of Geology and Mineralogy, Technical Director, LLC «STC Oilteam», Sochi, phone: 8(862)2255447, e-mail: PodnebesnyhAV@oilteam.ru Khafizov A. R., Doctor of Engineering, Professor, Head of the Department of Drilling of Oil and Gas Wells, Ufa State Petroleum Technological University, phone: 8(347)2431254, e-mail: hafizov57@mail.ru
УДК 550.832.05:624.131.43 ПРОБЛЕМЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СКВАЖИНЕ, ПРОБУРЕННОЙ НА ПОЛИМЕРГЛИНИСТОМ РАСТВОРЕ
WELL LOG DATA INTERPRETATION PROBLEMS IN WELL, DRILLED USING POLYMER-CLAY-BASED DRILLING MUD
Г. Е. Строянецкая, Е. А. Малых
G. E. Stroyanetskaya, E. А. Malykh
Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень
Ключевые слова: коллекторы; пористость; геофизические исследования; нефтенасыщенность; водонасыщенность Key words: collectors; porosity; geophysical surveys; oil saturation; water saturation
Анализ эффективности геофизических исследований скважин (ГИС), вскрывших на полимерглинистом растворе отложения с пластовыми водами высокой минерализации, показан на примере скважины с условным номером № 1* из района Широтного Приобья.
Детальные ГИС включали боковое каротажное зондирование (БКЗ), метод потенциалов собственной поляризации (ПС), микрокаротаж обычными зондами (МК), боковой каротаж (БК), боковой микрокаротаж (БМК), кавернометрию (КВ), индукционный каротаж (ИК), гамма-каротаж (ГК), двухзондовый нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам (НКТ), плотностной гамма-гамма-каротаж (ГГК-П), резистивиметрию, высокочастотное индукционное каротажное изопараметрическое зондирование (ВИКИЗ).
Удельное электрическое сопротивление (УЭС) раствора в пластовых условиях — 0,2 Ом-м. Граничное значение пористости коллекторов по данным сопоставлений динамической пористости (Кдин) с открытой пористостью (Кп) составило 12,7 % при коэффициенте остаточной нефтенасыщенности 30 %.
При интерпретации ГИС, как правило, используют относительную амплитуду ПС (апс), двойной разностный параметр ГК (AJ^), УЭС пород (рп), значения объемной плотности отложений по ГГК-П и т. д.
Приводим результаты геофизических исследований (рис. 1) и выделение потенциальных коллекторов в разрезе (рис. 2).
I
Ф
А
Ч
т
&) (О
Рис. 2. Выделение потенциальных коллекторов в разрезе условной скв. № 11
Пффпт, УЭС пп ЦК, Они
2.6 0.7
3210
ЛНТО! огня
Насыщение н со пред. н/я кик/ко л
— МП, Омм 1 34 6 10 400
— МГ. Омм 1 34 6 10 40 - решет., Очч
О 1 2 3-%
И К, мСм/и АО 120 180 КВ, мм
100...........140
— ПС, мВ 10 20 3040
- 1ФЦВИКИЧ1, Омм
1 ЧзУю " -1(1
-- .'ФКВИКНЭЬ опт
I 5Г
- ЗФЛВНКИ!) Омм
'45 "7 '10 '40 -3<И (ДЛК1П).Очч
1 55У1о ад"
- ЗФ5 (6ИКНЗ). Ока
1СГЧ.С1МЫ10 глин, не коллектор
I 7 10 4(1
A0.4M0.IN. Омм I 46 (0 -10 A1.0M0.1W, Омм I 46 10 40 A2.OMO.5N, Омм I 46 1 в 40 A4.0MQ.5N.O4M 1 -16 10 40
11КТ, ус.1.гд.
-ГК, 11К-Р/Ч
1 Л 5 7 10 30 Я)
-БМК.Очч
I ^45 7 10 30 М 1грф1К1- >"ЭС цо ПК. Омм
1 Л -15 7 10 30 М
- ЬК, Очч
12» 5 ю 15 20 - ГТК-П, г/сяЗ Кб У 2.2 2.5 ^ ГГК-П Г|ЫНчГ№нЗ ■■ 1.6 1„!> 2,1 2.5 С
ПС_грт1н., мкР/чк 3 & Я 1в 15 20
В рассматриваемой скважине (см. рис. 1, 2):
1. Значения на кривой ПС меняются от 0 до 32 мВ. Наибольшее отклонение кривой ПС от линии глин наблюдается против битуминозных аргиллитов баже-новской свиты (см. рис. 1). Против проницаемых пластов абсолютное значение амплитуды ПС — до 5 мВ, то есть кривая ПС слабо дифференцированная.
2. По кавернометрии ствол скважины — кавернозный. Кривая КВ имеет участки, указывающие на сужение ствола скважины по сравнению с номинальным (см. рис. 2), однако сужение диаметра скважины наблюдается и против глин, характеризующихся повышенными показаниями ГК. Поэтому кавернометрия не может быть принята в качестве основного метода при выделении коллекторов.
3. На кривых МК нет стабильных положительных приращений, указывающих на проникновение фильтрата в пласт, что обусловлено кавернозностью ствола. В итоге МК как метод неинформативен для выделения проницаемых пород.
Для выделения коллекторов в разрезах, где прямые качественные признаки по ГИС неустойчивы, привлекаются количественные критерии.
Количественным критерием могут быть граничное значение коэффициента пористости (КПР), показаний ГК (ГКгр) или двойного разностного параметра ГК, объемной плотности по ГГК-П (6ПР). Расчет граничного значения объемной плотности коллекторов по данным ГГК-П (^ПР) может быть выполнен по формуле [1]
Кп = (6м - 6П)/(5М - бфл), (1)
где 6М — минералогическая плотность породы; 6фл — плотность флюида, бП — объемная плотность породы по данным ГГК-П. Минералогическая плотность породы может быть принята равной 2,68 г/см3 [1]. Плотность флюида 5фл водоносных коллекторов — 1 г/см3. Для нефтенасыщенного пласта 6фл меньше и в среднем составляет 0,8 г/см3. При 5фл= 1 г/см3 и 0,8 г/см3, КПР = 12,7 %, 5М = 2,68 г/см3 граничное значение объемной плотности водонасыщенных коллекторов составит 2,47 г/см3, нефтенасыщенных — 2,44 г/см3. В целях исключения пропуска коллектора в разрезе скважины целесообразно в качестве 6ПР принять значение 2,47 г/см3. Граничное значение ГК для коллекторов может быть принято по пласту, который по большинству признаков ГИС является коллектором. В изучаемом разрезе граничное значение ГК для коллекторов принято равным 9,2 мкР/ч.
Выделение проницаемых отложений в разрезах скважин по количественным критериям проводится менее надежно, чем по прямым качественным признакам [2]. Поэтому фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) части пластов на основе количественных критериев будут неоднозначными. Это, как правило, маломощные, уплотненные, глинистые пласты. Такие пласты потенциально могут быть коллекторами, но получение притока из них проблематично.
Наличие радиального градиента сопротивления по методам электрометрии с разным радиусом исследования — прямой качественный признак коллектора. Боковой метод и микробоковой характеризуются разным радиусом исследования. Для части пород (см. рис. 1, 2) наблюдается превышение показаний БМК над БК. Это превышение уменьшается с уменьшением толщины пласта.
Опробование способа нормализации кривых [3] БК и нейтронного каротажа (НК) для выделения коллекторов путем совмещения нормированной кривой БК с кривой НК по неколлекторам показало (см. рис. 1, 2), что совмещение БК с НК произошло только в единичных пластах. Однако даже при таком совмещении выделился интервал 3 136,8-3 139,9 м (см. рис. 1), против которого показания НК выше показаний БК. По этому признаку отложения в обозначенном интервале проницаемые, по характеру насыщения — водоносные. Испытания интервала 3 136,5-3 142,8 м показали, что отложения насыщены нефтью с водой. То есть ме-
тодика нормализации позволила выделить коллектор, но не позволила оценить характер насыщения отложений, где минерализация 40-50 г/л, температура 100-110 0С, УЭС пластовой воды 0,05 Ом-м.
Оценку характера насыщения коллекторов по ГИС чаще всего проводят по критическим значениям:
• УЭС продуктивных (рП) и водонасыщенных пород (рВ*);
• параметра насыщения продуктивных (РН) и водонасыщенных пород (РН*);
• коэффициента водонасыщенности продуктивных (КВ) и водонасыщенных пород (РН*).
Расчет рП, представленный ниже в таблице, показал, что в рассматриваемом разрезе критическое УЭС продуктивных коллекторов составляет 3,2 Ом-м во всем диапазоне изменения их пористости.
Таблица расчетов
Кго % Рп Рв, Ом-м рвп, Ом-м Кво, % КВ, % РН рп, Ом-м КВ*, % РН* рп*, Ом-м
16,9 28,2 0,05 1,41 29,0 50,3 2,31 3,26 85,8 1,20 1,70
16,3 30,2 0,05 1,51 33,2 53,2 2,15 3,25 86,6 1,19 1,80
15,7 32,4 0,05 1,62 38,1 56,6 2,00 3,24 87,6 1,17 1,90
15,1 34,9 0,05 1,74 43,5 60,4 1,84 3,22 88,7 1,16 2,02
13,9 40,8 0,05 2,04 56,0 69,1 1,57 3,19 91,2 1,12 2,28
13,3 44,3 0,05 2,21 62,9 74,0 1,44 3,19 92,6 1,10 2,43
12,7 48,3 0,05 2,42 70,2 79,1 1,33 3,21 94,0 1,08 2,60
• Рп — параметр пористости определен через коэффициент пористости Кп по зависимости Рп = f (Кп); Кп — по зависимости Кп = f (Кдин), где КПиН— коэффициент динамической пористости (задавался с шагом квантования 1 %).
• УЭС пластовой воды (рв) принято, исходя из значения минерализации (С) пластовых вод в районе работ и температуры (1) пластов. Использована палетка [1] Рв = f (С, 0.
• Величина рвп = РпРв — УЭС коллектора при полном насыщении его пластовой водой.
• Кео — коэффициент неснижаемой остаточной водонасыщенности (по данным капилляриметрии). Определен через Кдин по зависимости Кво = f (Кдин).
• КВ — критическое значение коэффициента водонасыщенности для продуктивных коллекторов. Вычислено по формуле [2] КВ = Кво + 0,3(100 - Кво).
• КВ* — критическое значение коэффициента водонасыщенности для водоносных коллекторов. Вычислено по формуле [2] КВ* = Кво + 0,8(100 - Кво).
• РН — критическое значение параметра насыщения продуктивных коллекторов. Значения определены по зависимости Рн = f (Кв) при Кв = КВ.
• РН* — критическое значение параметра насыщения водонасыщенных коллекторов. Значения определены по зависимости Рн = ДКв) при Кв = КВ*.
• рП — критическое значение УЭС продуктивного коллектора. Вычислено как произведение РН на рвп.
• рП* — критическое значение УЭС водоносного коллектора. Вычислено как произведение РН* на рвп.
• Все зависимости представлены для рассматриваемого района работ.
На рисунке 3 проведено сопоставление УЭС пластов (рп), давших при испытании приток, с коэффициентом их пористости (Кп). На этот же рисунок нанесены
графики зависимостей расчетных значений рП и рП* от Кп. В большинстве случаев данные испытанных объектов согласуются с расчетными значений рП и рП*.
Получение нефти с водой из интервала 3 136,5-3 142,8 м условной скважины № 1* обусловлено наличием нефти и свободной воды в интервале 3 138,5-3 139,9 м. Удельное сопротивление этого прослоя 3,5 Ом-м. Оно близко к рП. Отнесение коллекторов к продуктивным при рп < 3,2 Ом-м (см. рис. 3) может быть объяснено погрешностями записи ГИС и определением по ним значения рп.
Надежное определение УЭС пластов по ГИС возможно при их мощности 6 м и более. При толщине проницаемых прослоев менее 1,5 м надежность рп низкая. При залегании маломощных коллекторов среди уплотненных пород показания электрометрии против этих прослоев выше истинных (в Ом-м).
Рис. 3. Сопоставление Кп коллекторов сих УЭС:
1— нефть по испытанию;
2 — вода по ГИС; — нефть + вода (совместное испытание двух прослоев);
4 — УЭС критическое
(расчетное);
5 — УЭС водоносных
коллекторов (расчетное значение); 6 — значение УЭС пласта занижено
3
Существующие палетки для введения поправок в показания электрометрии на влияние вмещающих пород, а также зоны проникновения направлены только на приближенное исправление значений. Без введения поправок все маломощные пласты в рассматриваемой части разреза скв. № 1* необходимо считать продуктивными, так их УЭС составляет 4,6-9,1 Ом-м. При низких сопротивлениях коллекторов, когда показатели УЭС водоносных и нефтеносных коллекторов могут отличаться в пределах 1 Ом-м (вода — 1,7^2,6 Ом-м, нефть — 3,2 Ом-м), погрешности, сопутствующие введению поправок в показания электрометрии, не позволяют с высокой точностью определять УЭС пластов и, следовательно, их характер насыщения. Надежность оценки характера насыщения прослоев до 1,5 м может быть повышена при наличии достоверных испытаний в колонне групп маломощных пластов, характеризующихся по электрометрии неоднозначно. По испытанным объектам можно установить критические значения показаний электрометрии против мощных и маломощных коллекторов с разным характером насыщения.
При испытании пластов инструментами на трубах в больших интервалах глубин даже при наличии притоков:
• остается неясным, какие пласты приточные;
• воды или фильтрата с пленкой нефти, то неясно, из каких пластов пленка нефти.
Выводы
1. Низкая эффективность стандартного комплекса геофизических исследований для выделения коллекторов, вскрытых их полимерглинистой промывочной.
2. При высокой минерализации пластовых вод для установления критериев продуктивных коллекторов по ГИС необходимы достоверные результаты испытаний как мощных, так и маломощных коллекторов.
3. Бурение скважин на полимерглинистом растворе должно сопровождаться отбором керна. Наличие сведений о ФЕС пород по данным керна позволит устано-
вить соответствие между ними и показаниями геофизических исследований, что будет способствовать более надежному выделению коллекторов.
Библиографический список
1. Латышова М. Г., Мартынов В. Г., Соколова Т. Ф. Практическое руководство по интерпретации данных ГИС: учеб. пособие для вузов. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. - 327 с.
2. Методические рекомендации по подсчету геологических запасов нефти и газа объемным методом / Под ред. В. И. Петерсилье, В. И. Пороскуна, Г. Г. Яценко. - Москва — Тверь: ВНИГНИ, НПЦ «Тверьгеофизика», 2003. - 520 с.
3. Определение емкостных свойств и литологии пород в разрезах нефтегазовых скважин по данным радиоактивного и акустического каротажа: наставление по интерпретации с комплектом палеток / И. В. Головацкая [и др.] -Калинин: ВНИГИК, 1984. - 110 с.
Сведения об авторах
Строянецкая Галина Евгеньевна, ассистент кафедры прикладной геофизики, Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, тел. 8(3452)283702, e-mail: gis@tsogu.ru
Малых Евгений Альбертович, студент кафедры прикладной геофизики, Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, тел. 8(3452)283702, e-mail: gis@tsogu. ru
Information about the authors
Stroyanetsksaya G. E., Assistant at the Department of Applied Geophysics, Industrial University of Tyumen, phone: 8(3452) 283702, e-mail: gis@tsogu.ru
Malykh E. A., Student at the Department of Applied Geophysics, Industrial University of Tyumen, phone: 8(3452)283702, e-mail: gis@tsogu.ru
УДК 549.1(575.2)(04)
ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ДИСПЕРГИРОВАННЫХ ЧАСТИЦ В ОБОГАЩЕНИИ МЕТАЛЛОВ В СОСТАВЕ РУДНЫХ МИНЕРАЛОВ
INFLUENCE OF THE DISPERSED PARTICLES SIZE IN ENRICHMENT OF METALS IN THE COMPOSITION OF ORE MINERALS
Б. Б. Токтосунова, А. С. Султанкулова, Б. Т. Айткулов, Т. М. Токтосунов, С. З. Кушназарова
B. B. Toktosunova, A. S Sultankulova, B. T. Aitkulov, T. M. Toktosunov, S. Z. Kushnazarova
Институт горного дела и горных технологий им. академика У. Асаналиева Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова, г. Бишкек, Киргизская Республика
Ключевые слова: образцы лидита; углеродисто-кремнистые сланцы; спектральный и
элементный анализ; грубая и мелкая фракция; растровый электронный микроскоп Key words: samples of Lydian stone; carbon-siliceous shales; spectrum and element analysis; rough and fine fractions; scanning electron microscope
Химико-технологические исследования рудных минералов, выявление в них полезных компонентов и поиск пути их извлечения из руд являются приоритетными направлениями во всех цивилизованных странах мира.
В этом смысле перспективным объектом в Киргизской Республике является комплексное минеральное сырье: углеродисто-кремнистые сланцы (УКС) и лиди-ты Беркутской группы Сарыджазского рудного района, в которых имеются предпосылки содержания редких (V, Mo, Bi и др.), благородных (Ag, Au, Pt, Pd) и других металлов с признаками проявления графита и наличия алмазных (фуллерито-вых) микрочастиц [1-6].
При разработке данного объекта кроме металлических компонентов имеются данные о получении ряда дефицитных неметаллических промышленных продуктов: элементный кремний, карбид кремния, графит, абразивы, огнеупорные футе-ровочные материалы гражданско-промышленного строительства, ювелирные, поделочные и декоративные камни для строительства и архитектуры, высокоустойчивых красочных пигментов, минеральные марганцово-кремнистые микроудобрения и т. д.
