RU2687877C1 - Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазовых скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной - Google Patents
Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазовых скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687877C1 RU2687877C1 RU2018120357A RU2018120357A RU2687877C1 RU 2687877 C1 RU2687877 C1 RU 2687877C1 RU 2018120357 A RU2018120357 A RU 2018120357A RU 2018120357 A RU2018120357 A RU 2018120357A RU 2687877 C1 RU2687877 C1 RU 2687877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- saturation
- gas
- oil
- saturated
- neutron
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 34
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 65
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 59
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 50
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 17
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 10
- 230000006735 deficit Effects 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- PZINFSHCXYXHOY-UHFFFAOYSA-N (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) 5-iodopyridine-3-carboxylate Chemical compound IC1=CN=CC(C(=O)ON2C(CCC2=O)=O)=C1 PZINFSHCXYXHOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101100131111 Oryza sativa subsp. japonica MPK1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WBLXMRIMSGHSAC-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Cl] Chemical group [Cl].[Cl] WBLXMRIMSGHSAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000001956 neutron scattering Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
- G01V5/08—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
- G01V5/10—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using neutron sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Использование: для определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют измерение спектральной интенсивности ГИРЗ (гамма-излучение радиационного захвата нейтронов) спектрометрического нейтронного гамма каротажа в комплексе с измерением интенсивностей потоков нейтроновив области более 500 кэВ на малом и большом зондах нейтрон-нейтронного каротажа по надтепловым нейтронам, вычисляют функции пористостифункции насыщения «дальней зоны»вычисляют функци насыщения «ближней зоны»вычисляют функции насыщения «скважина»с построением на кросс-плотахотзависимостей, по которым вычисляют функции насыщения, соответствующие водонасыщенным пластам -нефтенасыщенным пластам -и газонасыщенным пластам -используемых для вычисления коэффициентов нефтенасыщенности, нефтегазонасыщенности, газонасыщенности, объемной нефтенасыщенности, объемной нефтегазонасыщенности и объемной газонасыщенности. Технический результат: обеспечение возможности повышения информативности исследований за счет расширения функциональных возможностей нейтронных методов по зондированию прискважинной зоны с вычислением параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов на разном удалении от стенки стеклопластиковой колонны в скважинах. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазовой отрасли промышленности и предназначено для контроля за разработкой нефтегазоконденсатных месторождений нейтронными методами в скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной.
Известен способ контроля нефтегазонасыщенности, разрабатываемых пластов-коллекторов, с применением индукционного каротажа (ИК) или высокочастотного индукционного каротажного изометрического зондирования (ВИКИЗ) (Дворкин В.И. Геофизический мониторинг разработки нефтяных пластов, обсаженных стеклопластиковыми трубами. Уфа: ГУП «Уфимский полиграфкомбинат», 2001) и (Р.З. Имамов, Н.М. Токарева Использование скважин со стеклопластиковыми хвостовиками для оценки динамики насыщенности пласта и регулирования разработки. Нефтяное хозяйство, 2009 г., №7, стр. 90-93).
Недостатком известного метода является существенное влияние геологических особенностей строения пласта-коллектора (текстура, структура, трещиноватость, гидрофильность, гидрофобность и т.д.) на вычисляемые значения нефте и газонасыщенности пласта-коллектора. Низкий предел измерений сопротивлений (200 Ом/м) не позволяет применять данный метод для определения нефтегазонасыщенности (особенно карбонатных пород коллекторов) с сопротивлением более 200 Ом/м. Известный метод характеризуется низкой информативностью, так как позволяет вычислять всего один параметр, характеризующий относительное содержание углеводородных флюидов - коэффициент нефтегазонасыщенности Кнг или коэффициент нефтенасыщенности - Кн и коэффициент газонасыщенности - Кг без определения фазового состояния углеводородов в пласте-коллекторе.
Известен способ определения состава углеводородов в пластах-коллекторах нефтегазовых скважин путем зондирования прискважинной зоны комплексом разноглубинных нейтронных методов 3СНГК+2ННКт (Лысенков А.И., Даниленко В.Н., Иванов Ю.В., Судничникова Е.В., Борисова Л.К., Егурцов С.А. Определение неоднородностей флюидного состава углеводородов в прискважинной зоне путем зондирования комплексом нейтронных методов в скважинах старого фонда. НТВ «Каротажник», Тверь: изд. АИС, 2015, вып. 4 (250), с. 3-6.)
Способ свободен от влияния геологических особенностей строения коллектора.
Недостатком известного метода является существенное влияние ядерно-физических свойств химических элементов, обладающих высокими поглощающими нейтронными свойствами на показания зондов ННКт и гамма-излучающих свойств химических элементов при захвате тепловых нейтронов, находящихся в промывочной жидкости или жидкости глушения.
Кроме того, наличие химического элемента бора в стеклопластиковой обсадной колонне, обладающего аномальными поглощающими нейтронными свойствами по тепловым нейтронам (500 мбарн) и повышенным гамма-излучением радиационного захвата тепловых нейтронов с энергией 478 кэВ с практическим отсутствием более жесткого гамма-излучения, значительно снижают информативность комплекса при определении насыщения порового пространства коллектора углеводородными флюидами.
Известен способ определения состава углеводородов в пластах-коллекторах нефтегазовых скважин (Патент РФ №2439622. Лысенков А.И., Лысенков В.А., Осипов А.Д. - №20101357221/28; заяв. 26.08.2010; опубл. 10.01.2012, Бюл. №1.), принят за прототип к заявляемому способу.
В известном способе используют спектрометрический нейтронный гамма-каротаж и двухзондовый нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам (СНГК+2ННКт), с помощью которых производят измерения интенсивностей потоков тепловых нейтронов на малом и большом зондах метода 2ННКт, с последующим определением функции пористости как отношения интенсивностей потоков тепловых нейтронов на малом и большом зондах вычисляют функцию хлора «жесткая» F(Clж) - спектральные интенсивности ГИРЗ в области более 2,3 МэВ, функцию хлора «мягкая» - спектральные интенсивности ГИРЗ в области менее 2,3 МэВ, вычисляют функцию F(Cl_ннк) с использованием интенсивностей потоков тепловых нейтронов на большом и малом зондах метода 2ННКт, производят построение на кросс-плотах зависимостей, соответствующих водонасыщенным пластам (ВП), нефтенасыщенным пластам (НП) и газонасыщенным пластам (ГП), вычисление функций массы хлора - связанных с содержанием хлора в коллекторе, и вычисление по формулам коэффициента нефтенасыщенности - по функции F(Clж), коэффициента нефтенасыщенности - по функции в условиях минерализованных пластовых вод, при этом функцию вычисляют как обратную величину произведения потоков тепловых нейтронов на большом и малом зондах с использованием метода спектрометрического нейтронного гамма-каротажа по хлору функцию хлора «жесткая» вычисляют как отношение квадрата спектральной интенсивности ГИРЗ в области более 2,3 МэВ - Jж к произведению потоков интенсивностей тепловых нейтронов большого и малого зондов методом функцию хлора «мягкая» вычисляют как отношение квадрата спектральной интенсивности ГИРЗ в области менее 2,3 МэВ - к произведению потоков интенсивностей тепловых нейтронов большого и малого зондов методом
Известный способ пригоден для оценки геологических параметров при исследованиях обсаженных нефтегазовых скважин с металлической обсадной колонной и становится малоинформативным в скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной, ввиду того, что наличие химического элемента бора в стеклопластиковой обсадной колонне, обладающего аномальными поглощающими нейтронными свойствами по тепловым нейтронам (500 мбарн), и повышенным гамма-излучением радиационного захвата тепловых нейтронов с энергией 478 кэВ с практическим отсутствием более жесткого гамма-излучения метода СНГК, не позволяют достоверно определить комплексом 2ННКт+СНГК параметры насыщения порового пространства пласта-коллектора углеводородными флюидами.
Техническим результатом, достигаемым применением заявленного способа определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазо-насыщенных скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной, является повышение информативности исследований за счет расширения функциональных возможностей нейтронных методов по зондированию прискважинной зоны с вычислением геологических параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов на разном удалении от стенки стеклопластиковой колонны в нефтегазонасыщенных скважинах. Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазовых скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной, включающем измерение спектральной интенсивности ГИРЗ (гамма-излучение радиационного захвата нейтронов) спектрометрического нейтронного гаммакаротажа - СНГК в комплексе с измерением интенсивностей потоков нейтронов и на малом и большом зондах нейтрон-нейтронного каротажа, в качестве которого применяют двухзондовый нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам - 2ННКнт в комплексе с СНГК (2ННКнт+СНГК), по результатам измерения интенсивностей потоков нейтронов и на малом и большом зондах 2ННКнт и спектральной интенсивности ГИРЗ метода СНГК производят вычисление функции пористости как отношения интенсивностей потоков надтепловых нейтронов на малом и большом зондах метода, вычисляют функцию насыщения «дальней зоны» как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ - в области более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов большого зонда метода вычисляют функцию насыщения «ближней зоны» как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов малого зонда - метода вычисляют функцию насыщения «скважина» F(Hc) как обратную величину произведения потоков надтепловых нейтронов на большом и малом зондах метода и осуществляют построение на кросс-плотах от зависимостей в декартовых координатах, в условных единицах, где по оси абсцисс X назначаются аналитические параметры функции пористости а по оси ординат Y - функции насыщения по которым вычисляют функции насыщения, соответствующие водонасыщенным пластам - нефтенасыщенным пластам - и газонасыщенным пластам - при этом функции аппроксимируют прямой линией, перпендикулярной оси X в декартовых координатах (X-Y), где по оси X назначены функции а по оси Y назначены функции насыщения F(H), а функции вычисляют по результатам аппроксимации квадратичной зависимостью точек указанного кросс-плота (X-Y) с минимальными значениями функции насыщения F(H), кроме того, геологические параметры насыщения - коэффициенты нефтенасыщенности нефтегазонасыщенности газонасыщенности объемной нефтенасыщенности объемной нефтегазонасыщенности и объемной газонасыщенности вычисляют по функциям насыщения: для каждой группы кросс-плотов, получаемых в результате применения зондов комплекса СНГК+2ННКнт, обеспечивающих исследование прискважинных зон пласта-коллектора с разной глубинностью в радиальном направлении (на различном удалении) от стенки стеклопластиковой колонны нефтегазовых скважин, при этом определение геологических параметров насыщения производят с учетом фазового состояния углеводородов в поровом пространстве пласта-коллектора с низкой минерализацией пластовых вод в газовых и нефтегазовых скважинах следующим образом:
определение основанное на дефиците плотности и водородосодержания нефтегазонасыщенных и газонасыщенных пластов-коллекторов относительно водонасыщенных, производят одинаково для кросс-плотов из расчета:
где:
- принятый коэффициент нефтегазонасыщенности для нефтегазонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
- принятый коэффициент газонасыщенности для газонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
где:
- значение функции насыщения, соответствующее водонасы-щенным коллекторам в точке текущих измерений:
- принятое максимальное значение объемной нефтегазонасыщенности для нефтегазонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
- принятое максимальное значение объемной газонасыщенности для газонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным.
Для исследования комплексом 2ННКнт+СНГК прискважинных зон пласта-коллектора на различном удалении от стенки стеклопластиковой колонны нефтегазовых скважин условно выделяют три зоны по глубинности исследований от стенки стеклопластиковой обсадной колонны: «скважина» - с радиусом исследования 5-10 см, где применяют показания большого и малого зондов метода 2ННКнт, «ближняя зона» - 10-20 см, где применяют показания малого зонда метода 2ННКнт и регистрируют жесткую часть спектральной интенсивности ГИРЗ-Jж в области более 500 кэВ, «дальняя зона» - 20-40 см, где применяют показания большого зонда метода 2ННКнт и регистрируют жесткую часть спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области более 500 кэВ, при этом за истинное насыщение пласта-коллектора принимают значения для «дальней зоны».
Исследования комплексом методов ННКнт+СНГК могут быть осуществлены с помощью многозондовой комбинации этих методов. На фиг. 1 представлены кросс-плоты: и функции насыщения. На фиг. 2 представлены результаты интерпретации исследований комплексом 2ННКнт+СНГК.
Суть способа
Диагностика прискважинной зоны коллекторов на содержание углеводородных флюидов и их количественной оценки в скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной, основана на вычислении нейтронными методами аналитических параметров, тесно связанных с характером насыщения порового пространства коллектора через дефицит плотности и водородосодержания коллекторов, содержащих углеводороды, относительно водонасыщенных коллекторов при одинаковой пористости.
Показания любых методов и модификаций стационарного нейтронного каротажа (ННКнт, СНГК) в водонаполненных скважинах в основном зависят от общего объемного водородосодержания коллектора
Для осадочных газонасыщенных пород с двухфазным насыщением складывается из концентрации водорода в воде, нефти и в газе. Учитывая, что плотность жидкого флюида составляет обычно 0.7-1.2 г/см3 с нефтью или минерализованной водой, а типичная плотность газа составляет 0.005-0.04 г/см3, то плотность ядер водорода в жидком флюиде обычно в 20-100 раз превышает ядерную плотность водорода в газе, даже при его высоких давлениях. Поэтому водородосодержанием газа с точностью в несколько процентов можно пренебречь и считать, что общее водородосодержание породы полностью определяется жидким водонефтяным флюидом, а оно приближенно выражается эквивалентным объемным водосодержанием породы W, равным:
Здесь и ниже выражается в %; - в долях единицы, a W - в %. Водородосодержание среды линейно и в равной степени возрастает при увеличении или уменьшении газонасыщенности
В газонасыщенных коллекторах величина общего водородосодержания определяет влияние водорода на показания зондов нейтронного каротажа (НК), и на равной основе формируется двумя независимыми геологическими параметрами
В этом отношении газовые объекты принципиально отличаются от нефтяных, где влияние водорода на показания НК определяется одним геологическим параметром - водонасыщенной пористостью которая формирует общее водородосодержание пласта но здесь
где:
Газонасыщенные коллектора водонаполненных скважин характеризуются одновременно двумя параметрами: дефицит водородосодержания - W (основной) и дефицит плотности - Р (слабый). Рост газонасыщения усиливает оба дефицита, что всегда приводит к возрастанию скоростей счета любых зондов ННКнт или СНГК.
Зависимости показаний зондов ННКнт в газонаполненных скважинах имеют доинверсный характер. С ростом водородосодержания W и плотности Р показания зондов уменьшаются.
Наличие стеклопластиковой колонны, содержащей в своем составе бор, обладающий аномальными поглощающими нейтронными свойствами по тепловым нейтронам (500 мбарн) и повышенным гамма-излучением радиационного захвата тепловых нейтронов с энергией 478 кэВ с отсутствием более жесткого гамма-излучения, не позволяет применять для исследования метод ННКт - нейтронный каротаж по тепловым нейтронам.
В этом случае влияние стеклопластиковой колонны можно исключить путем применения комплекса нейтронных методов ННКнт - нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам и СНГК с регистрацией потока ГИРЗ надтепловых нейтронов с энергией более 500 кэВ.
Окружение счетчиков нейтронов экраном из кадмия, обладающим аномальными поглощающими свойствами по тепловым нейтронам, позволяет регистрировать надтепловые нейтроны. Бор, содержащийся в стеклопластиковой колонне, тоже аномальный поглотитель тепловых нейтронов. Следовательно, регистрируя надтепловые нейтроны, мы избавляемся от влияния бора, находящегося в стеклопластиковой колонне, на показания счетчиков по надтепловым нейтронам.
В этом заключается отличие заявленного способа от прототипа, в котором для оценки параметров насыщения применяют метод ННКт -нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам и спектральные интенсивности ГИРЗ в области более 2,3 МэВ.
Разноглубинность исследований прискважинной зоны (удаление от стенки эксплуатационной колонны) обеспечивается разной глубинностью исследования применяемых нейтронных методов. Малой глубинностью исследований, при прочих равных условиях, обладает метод 2ННКнт, большей - СНГК.
С увеличением длины зондов растет глубинность исследований. В методе СНГК глубинность исследований растет с увеличением энергии гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов. Отсюда следует, что глубинность исследований можно менять применением комплексных аналитических параметров нейтронных методов СНГК+2ННКнт.При этом глубинность исследований можно менять путем использования зондов различной длины и спектральных интенсивностей в различных областях спектра гамма излучения радиационного захвата тепловых нейтронов с энергией более 500 кэВ.
При реализации способа по результатам измерения интенсивностей потоков нейтронов и на малом и большом зондах 2ННКнт и спектральной интенсивности ГИРЗ метода СНГК производят вычисление функции пористости как отношения интенсивностей потоков надтепловых нейтронов на малом и большом зондах: метода 2ННКнт, вычисляют функцию насыщения «дальней зоны» как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов большого зонда метода вычисляют функцию насыщения «ближней зоны» как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ-Jж в области более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов малого зонда метода вычисляют функцию насыщения «скважина» как обратную величину произведения потоков надтепловых нейтронов на большом и малом зондах метода и осуществляют построение на кросс-плотах зависимостей в декартовых координатах, в условных единицах, где по оси абсцисс X назначаются аналитические параметры функции пористостиа по оси ординат Y - функции насыщения F(H), по которым вычисляют функции насыщения, соответствующие водонасыщенным пластам - нефтенасыщенным пластам - и газонасыщенным пластам - при этом функции аппроксимируют прямой линией, перпендикулярной оси X в декартовых координатах (X-Y), где по оси X назначены функции а по оси Y назначены функции насыщения F(H), а функции вычисляют по результатам аппроксимации квадратичной зависимостью точек указанного кросс-плота (X-Y) с минимальными значениями функции насыщения F(H) (фиг. 1).
Далее вычисляют отдельно для каждой группы кросс-плотов, с учетом фазового состояния углеводородов в поровом пространстве коллектора, коэффициенты по формулам (1-4).
Вычисленные значения по аналитическим параметрам разноглубинных модификаций нейтронных методов характеризуют насыщение прискважинной зоны коллектора на разном удалении в радиальном направлении от стенки стеклопластиковой колонны, при этом большей глубинностью характеризуются вычисленные значения геологических параметров по кросс плотам от средней глубинностью малой
Сопоставление однотипных вычисленных значений по разным зондам комплекса СНГК+2ННКнт позволяет производить зондирование прискважинной зоны коллектора по характеру насыщения углеводородными флюидами в радиальном направлении от стенки стеклопластиковой колонны.
При исследованиях комплексом 2ННКнт+СНГК выделяют три зоны по глубинности в радиальном направлении от стенки стеклопластиковой колонны: «скважина» с радиусом исследования 5-10 см, где применяют показания большого и малого зондов метода 2ННКнт, «ближняя зона» - 10-20 см, где применяют показания малого зонда метода 2ННКнт и регистрируют жесткую часть спектральной интенсивности ГИР3-Jж в области более 500 кэВ, «дальняя зона» - 20-40 см, где применяют показания большого зонда метода 2ННКнт и регистрируют жесткую часть спектральной интенсивности ГИР3-Jж в области более 500 кэВ, при этом за истинное насыщение пласта-коллектора принимают значения для «дальней зоны».
Исследования комплексом методов ННКнт+СНГК могут быть осуществлены с помощью многозондовой комбинации этих методов, например в составе комплексов 2ННКнт+2СНГК, 2ННКнт+3СНГК, которые позволяют более детально исследовать прискважинную зону коллектора по характеру насыщения углеводородными флюидами.
По результатам исследований делаются следующие аналитические выводы:
- коллектор считается насыщенным углеводородами, если с повышением глубинности исследований увеличиваются вычисленные значения (за истинное насыщение принимается значение, вычисленное для «дальней зоны» коллектора);
- коллектор считается водонасыщенным, если с повышением глубинности исследований уменьшаются вычисленные значения (за истинное насыщение принимается значение, вычисленное для «дальней зоны» коллектора).
Например, применение 3-зондового нейтрон-нейтронного каротажа, включающего методы 2ННКнт и СНГК с последующим вычислением комплексных параметров, (не связанных с аномальными нейтронными свойствами стеклопластиковой колонны), через плотность, водородосодержание, связанных с объемным насыщением порового пространства коллектора углеводородами, позволяет ранжировать коллектора по ФЕС.
Вычисляемые параметры насыщения отражают соответственно относительное и абсолютное содержание газа в поровом пространстве коллектора. Информацию о ФЕС несет параметр чем выше его значения, тем выше ФЕС для газонасыщенного коллектора и выше добычные характеристики скважины. Связь между ФЕС или и добычными характеристиками устанавливают по результатам испытания скважин.
Коллектор насыщен углеводородами, если с увеличением глубинности исследований возрастают вычисленные значения параметров, характеризующих насыщение коллектора углеводородами.
Количественные значения вычисленных параметров, характеризующих насыщение коллектора углеводородными флюидами, и их распределение на разном удалении от стенки эксплуатационной колонны являются дополнительным критерием в оценке ФЕС.
На фиг. 1 представлены кросс-плоты зависимостей: и функции насыщения (прямая 2, кривая 1). На указанных кросс-плотах «а», «б», «в» функции насыщения газо-насыщенных коллекторов аппроксимированы прямой линией - (прямая 2), перпендикулярной оси X в декартовых координатах (X-Y), где по оси X назначены функции а по оси Y назначены функции насыщения F(H).
Газонасыщенные коллектора с высокими ФЕС характеризуются высокими значениями функции насыщения F(H) и низкими значениями функции пористости на всех кросс-плотах.
Водонасыщенные коллектора, глина и глинистые породы характеризуются низкими значениями функции насыщения F(H) и высокими значениями функции пористости на всех кросс-плотах.
Функции насыщения водонасыщенных коллекторов и их геологических эквивалентов глин и глинистых пород (кривая 1), вычисляют
На фиг. 2 представлена интерпретация результатов измерений комплексами СНГК+2ННКнт в газовой скважине с низкой минерализацией пластовых вод.
В разрезе продуктивных отложений газонасыщенные породы с низкими ФЕС выделяются высокими значениями и низкими Газонасыщенные коллектора со средними ФЕС выделяются высокими значениями и средними значениями
Газонасыщенные коллектора с высокими ФЕС характеризуются высокими значениями и высокими значениями по ближней и дальней зонам.
Таким образом, для анализа насыщения порового пространства коллектора углеводородами используют диагностический признак, основанный на значительном различии нейтронных свойств углеводородов в жидком и газообразном состоянии - дефицит плотности и водородосодержания газонасыщенных и нефтегазонасыщенных коллекторов относительно водонасыщенных коллекторов при одинаковой пористости коллектора. Наиболее чувствительным к дефициту плотности и водородосодержания газонасыщенных и нефтегазонасыщенных коллекторов является метод ННКнт, на показаниях которого практически не сказывается наличие химических элементов с аномальными поглощающими нейтронными свойствами в окружающей среде. Бор, находящийся в составе стеклопластиковых колонн, обладает повышенным гамма-излучением радиационного захвата тепловых нейтронов с энергией 478 кэВ и практическим отсутствием более жесткого гамма-излучения. Для определения насыщения порового пространства коллектора углеводородами в скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной, одновременно используют следующие виды взаимодействия нейтронов с горными породами, вскрытыми скважиной: рассеивание нейтронов - ННКнт, и гамма-излучение радиационного захвата тепловых нейтронов с энергией более 500 кэВ - СНГК с использованием многозондовых измерительных установок типа 2ННКнт+СНГК, ЗННКнт+2СНГК или других комбинаций, включающих эти методы.
Claims (23)
1. Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазовых скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной, включающий измерение спектральной интенсивности гамма-излучения радиационного захвата нейтронов - ГИРЗ спектрометрического нейтронного гамма каротажа - СНГК в комплексе с измерением интенсивностей потоков нейтронов Jмз и Jбз на малом и большом зондах нейтрон-нейтронного каротажа, в качестве которого применяют двухзондовый нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам - 2ННКнт в комплексе с СНГК (2ННКнт+СНГК), при этом по результатам указанных измерений производят вычисление функции пористости F(Kп) как отношения интенсивностей потоков надтепловых нейтронов на малом и большом зондах 2ННКнт: F(Kп)=Jмз : Jбз, вычисляют функцию насыщения «дальней зоны» F(Hд) как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области с энергией более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов большого зонда Jбз метода 2ННКнт - F(Hд) = Jж : Jбз, вычисляют функцию насыщения «ближней зоны» F(Hб) как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области с энергией более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов малого зонда - Jмз метода 2ННКнт - F(Hб) = Jж : Jмз, вычисляют функцию насыщения «скважина» F(Hс) как обратную величину произведения потоков надтепловых нейтронов на большом и малом зондах метода и осуществляют построение на кроссплотах F(Hд) от F(Kп), F(Hб) от F(Kп), F(Hс) от F(Kп) зависимостей в декартовых координатах, в условных единицах, где по оси абсцисс X назначаются аналитические параметры функции пористости F(Kп), а по оси ординат Y - функции насыщения F(H), по которым вычисляют функции насыщения, соответствующие водонасыщенным пластам - F(Hвп), нефтенасыщенным пластам - F(Hнп) и газонасыщенным пластам - F(Hгп), при этом функции F(Kп) аппроксимируют прямой линией, перпендикулярной оси X в декартовых координатах (X-Y), где по оси X назначены функции F(Kп), а по оси Y назначены функции насыщения F(H), а функции F(Hвп), вычисляют по результатам аппроксимации квадратичной зависимостью F(Hвп) = a⋅F(Kп)2±b⋅F(Kп) точек указанного кросс-плота (X-Y) с минимальными значениями функции насыщения F(H), кроме того, геологические параметры насыщения - коэффициенты нефтенасыщенности Кн, нефтегазонасыщенности Кнг, газонасыщенности Кг, объемной нефтенасыщенности Кн×Кп, объемной нефтегазонасыщенности Кнг×Кп и объемной газонасыщенности Кг×Кп, вычисляют по функциям насыщения: F(Hвп), F(Hнп) и F(Hгп), для каждой группы кросс-плотов, получаемых в результате применения зондов комплекса СНГК+2ННКнт, обеспечивающих исследование прискважинных зон пласта-коллектора на различном удалении от стенки стеклопластиковой колонны нефтегазовых скважин, при этом определение геологических параметров насыщения производят с учетом фазового состояния углеводородов в поровом пространстве пласта-коллектора с низкой минерализацией пластовых вод в газовых и нефтегазовых скважинах следующим образом:
определение Кнг и Кг, Кнг×Kп и Кг×Kп, основанное на дефиците плотности и водородосодержания нефтегазонасыщенных и газонасыщенных пластов-коллекторов относительно водонасыщенных, производят одинаково для кросс-плотов F(Hд) от F(Kп), F(Hб) от F(Kп), F(Hc) от F(Kп) из расчета:
где:
maxF(Kп) - максимальные значения функции пористости водонасыщенного коллектора,
F(Kп)тек - текущее значение функции пористости,
minF(Kп) - минимальное значение функции пористости в нефтегазонасыщенном или газонасыщенном коллекторе,
F(Hгп)тек - текущее значение функции насыщения в газонасыщенном или нефтегазонасыщенном коллекторе: F(Hд), F(Hб), F(Hс),
maxF(Hгп) - максимальное значение функции насыщения в газонасыщенном или нефтегазонасыщенном коллекторе,
Кнгт - принятый коэффициент нефтегазонасыщенности для нефтегазонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
Кгт - принятый коэффициент газонасыщенности для газонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
где
F(Hвп) - значение функции насыщения, соответствующее водонасыщенным коллекторам в точке текущих измерений: F(Hд), F(Hб), F(Hc),
maxF(Hгп) - максимальное значение функции насыщения, соответствующее газонасыщенным коллекторам: F(Hд), F(Hб), F(Hс),
F(H)тек - текущие значения для функций насыщения: F(Hд), F(Hб), F(Hс),
mахКнгт×Кп - принятое максимальное значение объемной нефтегазонасыщенности для нефтегазонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
mахКгт×Кп - принятое максимальное значение объемной газонасыщенности для газонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным.
2. Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазонасыщенных скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной по п. 1, отличающийся тем, что для исследования комплексом 2ННКнт+СНГК прискважинных зон пласта-коллектора на различном удалении от стенки стеклопластиковой колонны нефтегазовых скважин условно выделяют три зоны по глубинности исследований: «скважина» - с радиусом исследования 5-10 см, где применяют показания большого и малого зондов метода 2ННКнт, «ближняя зона» - 10-20 см, где применяют показания малого зонда метода 2ННКнт и регистрируют жесткую часть спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области с энергией более 500 кэВ, «дальняя зона» - 20-40 см, где применяют показания большого зонда метода 2ННКнт и регистрируют жесткую часть спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области с энергией более 500 кэВ, при этом за истинное насыщение пласта-коллектора принимают значения для «дальней зоны».
3. Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазонасыщенных скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной по п. 1, отличающийся тем, что исследования комплексом методов ННКнт+СНГК могут быть осуществлены с помощью многозондовой комбинации этих методов.
4. Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазонасыщенных скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной по п. 1, отличающийся тем, что оценку фильтрационно-емкостных свойств пластов-коллекторов производят в прямой зависимости от изменений вычисленного параметра объемной газонасыщенности Кг×Кп.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120357A RU2687877C1 (ru) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазовых скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120357A RU2687877C1 (ru) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазовых скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2687877C1 true RU2687877C1 (ru) | 2019-05-16 |
Family
ID=66579022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120357A RU2687877C1 (ru) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазовых скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2687877C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755100C1 (ru) * | 2021-02-04 | 2021-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр") | Способ выделения рапонасыщенных интервалов в геологическом разрезе скважин нефтегазоконденсатных месторождений по данным мультиметодного многозондового нейтронного каротажа |
RU2771438C1 (ru) * | 2021-09-20 | 2022-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр") | Способ определения лития в рапонасыщенных интервалах геологических разрезов скважин газоконденсатных месторождений по данным мультиметодного многозондового нейтронного каротажа |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4021666A (en) * | 1975-08-18 | 1977-05-03 | Mobil Oil Corporation | Neutron-neutron logging for both porosity and macroscopic absorption cross section |
US4404467A (en) * | 1980-10-31 | 1983-09-13 | Schlumberger Technology Corporation | Salinity and lithology determination from the sodium and chlorine activation lines |
RU2082185C1 (ru) * | 1992-10-15 | 1997-06-20 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин с опытным заводом геофизической аппаратуры | Способ нейтронного активационного каротажа на хлор |
RU2154846C2 (ru) * | 1997-05-06 | 2000-08-20 | Акционерное общество открытого типа Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин" | Способ определения характера насыщения коллекторов |
RU2439622C1 (ru) * | 2010-08-26 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП "ВНИИГИС") | Способ определения состава углеводородов в пластах - коллекторах нефтегазовых скважин |
RU127487U1 (ru) * | 2012-12-04 | 2013-04-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") | Комплексная спектрометрическая аппаратура ядерного каротажа |
-
2018
- 2018-06-01 RU RU2018120357A patent/RU2687877C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4021666A (en) * | 1975-08-18 | 1977-05-03 | Mobil Oil Corporation | Neutron-neutron logging for both porosity and macroscopic absorption cross section |
US4404467A (en) * | 1980-10-31 | 1983-09-13 | Schlumberger Technology Corporation | Salinity and lithology determination from the sodium and chlorine activation lines |
RU2082185C1 (ru) * | 1992-10-15 | 1997-06-20 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин с опытным заводом геофизической аппаратуры | Способ нейтронного активационного каротажа на хлор |
RU2154846C2 (ru) * | 1997-05-06 | 2000-08-20 | Акционерное общество открытого типа Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин" | Способ определения характера насыщения коллекторов |
RU2439622C1 (ru) * | 2010-08-26 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП "ВНИИГИС") | Способ определения состава углеводородов в пластах - коллекторах нефтегазовых скважин |
RU127487U1 (ru) * | 2012-12-04 | 2013-04-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") | Комплексная спектрометрическая аппаратура ядерного каротажа |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755100C1 (ru) * | 2021-02-04 | 2021-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр") | Способ выделения рапонасыщенных интервалов в геологическом разрезе скважин нефтегазоконденсатных месторождений по данным мультиметодного многозондового нейтронного каротажа |
RU2771438C1 (ru) * | 2021-09-20 | 2022-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр") | Способ определения лития в рапонасыщенных интервалах геологических разрезов скважин газоконденсатных месторождений по данным мультиметодного многозондового нейтронного каротажа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wu et al. | Numerical simulation of mud-filtrate invasion in deviated wells | |
CN108252709B (zh) | 一种致密砂岩油藏的油水性质识别方法及*** | |
WO2014055810A1 (en) | Hydrocarbon saturation from total organic carbon logs derived from inelastic and capture nuclear spectroscopy | |
Ren et al. | Hydraulic conductivity calibration of logging NMR in a granite aquifer, Laramie Range, Wyoming | |
US8903658B2 (en) | Apparatus and method for measuring downhole fluid composition and properties | |
BRPI1001536A2 (pt) | mÉtodo para determinar permeabilidades eficazes de formaÇÕes terrestres | |
Mondol | Well logging: Principles, applications and uncertainties | |
Al-Obaidi | Improve the efficiency of the study of complex reservoirs and hydrocarbon deposits-East Baghdad Field | |
RU2687877C1 (ru) | Способ определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений и оценки их фильтрационно-емкостных свойств в нефтегазовых скважинах, обсаженных стеклопластиковой колонной | |
Mohamed et al. | Using formation-tester measurements to estimate depth of invasion and water saturation in deeply-invaded tight-gas sandstones | |
Bennis | New methods for the interpretation of borehole geophysical measurements and core data acquired in spatially complex rocks | |
Aadil et al. | Source rock evaluation with interpretation of wireline logs: a case study of Lower Indus Basin, Pakistan | |
Mabrouk et al. | New method to calculate the formation water resistivity (Rw) | |
RU2476671C1 (ru) | Способ определения характера насыщения пластов-коллекторов нефтегазовых скважин по комплексу нейтронных методов (варианты) | |
RU2672696C1 (ru) | Способ оценки фазового состояния углеводородов и их насыщения в пластах-коллекторах обсаженных газовых и нефтегазовых скважин | |
Szabó et al. | Hydrogeophysical characterization of groundwater formations based on well logs: case study on cenozoic clastic aquifers in East Hungary | |
Plasek et al. | Formation Density Measurements In Cased Wellbore | |
RU2672780C1 (ru) | Способ оценки фильтрационно-емкостных свойств коллекторов и степени подвижности углеводородов в продуктивных отложениях нефтегазовых скважин | |
Al-Nasser et al. | Quantifying gas saturation with pulsed neutron logging—an innovative approach | |
Bennis et al. | Assessment of Depth of Mud-Filtrate Invasion and Water Saturation Using Formation-Tester Measurements: Application to Deeply Invaded Tight-Gas Sandstones | |
Orlander et al. | Comparison of gas, Klinkenberg, and liquid permeability of sandstone: Flow regime and pore size | |
Horkowitz et al. | Complex Reservoir Evaluation in open and cased wells | |
RU2692088C1 (ru) | Способ оценки фазового состояния углеводородных флюидов в поровом пространстве коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений комплексом нейронных методов | |
RU2815325C1 (ru) | Способ оценки нефтенасыщенности коллекторов в обсаженных нефтегазовых и нефтегазоконденсатных скважинах с высокой минерализацией пластовых вод методом мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК | |
RU2766063C1 (ru) | Способ оценки газонасыщенности галитизированных коллекторов газовых скважин в процессе проведения нейтрон-нейтронного каротажа |