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 PDF

Info

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
Application number
RU2018120357A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Алексеевич Егурцов
Игорь Александрович Зинченко
Юрий Владимирович Иванов
Сергей Александрович Кирсанов
Александр Иванович Лысенков
Дмитрий Игоревич Изосимов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные нефтегазовые технологии" (ООО "ИНГТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные нефтегазовые технологии" (ООО "ИНГТ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные нефтегазовые технологии" (ООО "ИНГТ")
Priority to RU2018120357A priority Critical patent/RU2687877C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2687877C1 publication Critical patent/RU2687877C1/ru

Links

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
Figure 00000001
и большом
Figure 00000002
зондах метода 2ННКт, с последующим определением функции пористости
Figure 00000003
как отношения интенсивностей потоков тепловых нейтронов на малом и большом зондах
Figure 00000004
вычисляют функцию хлора «жесткая» F(Clж) - спектральные интенсивности ГИРЗ в области более 2,3 МэВ, функцию хлора «мягкая»
Figure 00000005
- 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
Figure 00000006
зависимостей, соответствующих водонасыщенным пластам (ВП), нефтенасыщенным пластам (НП) и газонасыщенным пластам (ГП), вычисление функций массы хлора -
Figure 00000007
связанных с содержанием хлора в коллекторе, и вычисление по формулам коэффициента нефтенасыщенности
Figure 00000008
- по функции F(Clж), коэффициента нефтенасыщенности
Figure 00000009
- по функции
Figure 00000010
в условиях минерализованных пластовых вод, при этом функцию
Figure 00000011
вычисляют как обратную величину произведения потоков тепловых нейтронов на большом и малом зондах с использованием метода спектрометрического нейтронного гамма-каротажа по хлору
Figure 00000012
функцию хлора «жесткая»
Figure 00000013
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
Figure 00000014
функцию хлора «мягкая»
Figure 00000015
вычисляют как отношение квадрата спектральной интенсивности ГИРЗ в области менее 2,3 МэВ -
Figure 00000016
к произведению потоков интенсивностей тепловых нейтронов большого и малого зондов методом
Figure 00000017
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
Figure 00000018
и
Figure 00000019
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
Figure 00000020
и
Figure 00000021
на малом и большом зондах 2ННКнт и спектральной интенсивности ГИРЗ метода СНГК производят вычисление функции пористости
Figure 00000022
как отношения интенсивностей потоков надтепловых нейтронов на малом и большом зондах
Figure 00000023
Figure 00000024
метода, вычисляют функцию насыщения «дальней зоны»
Figure 00000025
как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ -
Figure 00000026
в области более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов большого зонда
Figure 00000027
метода
Figure 00000028
вычисляют функцию насыщения «ближней зоны»
Figure 00000029
как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов малого зонда -
Figure 00000030
метода
Figure 00000031
вычисляют функцию насыщения «скважина» F(Hc) как обратную величину произведения потоков надтепловых нейтронов на большом и малом зондах метода
Figure 00000032
Figure 00000033
и осуществляют построение на кросс-плотах
Figure 00000034
от
Figure 00000035
зависимостей в декартовых координатах, в условных единицах, где по оси абсцисс X назначаются аналитические параметры функции пористости
Figure 00000036
а по оси ординат Y - функции насыщения
Figure 00000037
по которым вычисляют функции насыщения, соответствующие водонасыщенным пластам -
Figure 00000038
нефтенасыщенным пластам -
Figure 00000039
и газонасыщенным пластам -
Figure 00000040
при этом функции
Figure 00000041
аппроксимируют прямой линией, перпендикулярной оси X в декартовых координатах (X-Y), где по оси X назначены функции
Figure 00000042
а по оси Y назначены функции насыщения F(H), а функции
Figure 00000043
вычисляют по результатам аппроксимации квадратичной зависимостью
Figure 00000044
точек указанного кросс-плота (X-Y) с минимальными значениями функции насыщения F(H), кроме того, геологические параметры насыщения - коэффициенты нефтенасыщенности
Figure 00000045
нефтегазонасыщенности
Figure 00000046
газонасыщенности
Figure 00000047
объемной нефтенасыщенности
Figure 00000048
объемной нефтегазонасыщенности
Figure 00000049
и объемной газонасыщенности
Figure 00000050
вычисляют по функциям насыщения:
Figure 00000051
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
Figure 00000052
основанное на дефиците плотности и водородосодержания нефтегазонасыщенных и газонасыщенных пластов-коллекторов относительно водонасыщенных, производят одинаково для кросс-плотов
Figure 00000053
из расчета:
Figure 00000054
Figure 00000055
где:
Figure 00000056
- максимальные значения функции пористости водонасыщенного коллектора,
Figure 00000057
- текущее значение функции пористости,
Figure 00000058
- минимальное значение функции пористости в нефтегазонасыщенном или газонасыщенном коллекторе,
Figure 00000059
- текущее значение функции насыщения в газонасыщенном или нефтегазонасыщенном коллекторе:
Figure 00000060
Figure 00000061
- максимальное значение функции насыщения в газонасыщенном или нефтегазонасыщенном коллекторе,
Figure 00000062
- принятый коэффициент нефтегазонасыщенности для нефтегазонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
Figure 00000063
- принятый коэффициент газонасыщенности для газонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
Figure 00000064
Figure 00000065
где:
Figure 00000066
- значение функции насыщения, соответствующее водонасы-щенным коллекторам в точке текущих измерений:
Figure 00000067
Figure 00000068
- максимальное значение функции насыщения, соответствующее газонасыщенным коллекторам:
Figure 00000069
Figure 00000070
- текущие значения для функций насыщения:
Figure 00000071
Figure 00000072
Figure 00000073
- принятое максимальное значение объемной нефтегазонасыщенности для нефтегазонасыщенного коллектора по табличным геологическим данным,
Figure 00000074
- 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:
Figure 00000075
Figure 00000076
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
Figure 00000077
Для осадочных газонасыщенных пород с двухфазным насыщением
Figure 00000078
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
Figure 00000078
полностью определяется жидким водонефтяным флюидом, а оно приближенно выражается эквивалентным объемным водосодержанием породы W, равным:
Figure 00000079
Здесь и ниже
Figure 00000080
выражается в %;
Figure 00000081
- в долях единицы, a W - в %. Водородосодержание среды
Figure 00000082
линейно и в равной степени возрастает при увеличении
Figure 00000083
или уменьшении газонасыщенности
Figure 00000084
В газонасыщенных коллекторах величина общего водородосодержания
Figure 00000085
определяет влияние водорода на показания зондов нейтронного каротажа (НК), и на равной основе формируется двумя независимыми геологическими параметрами
Figure 00000086
В этом отношении газовые объекты принципиально отличаются от нефтяных, где влияние водорода на показания НК определяется одним геологическим параметром - водонасыщенной пористостью
Figure 00000087
которая формирует общее водородосодержание пласта
Figure 00000088
но здесь
Figure 00000089
где:
Figure 00000090
- коэффициент водонасыщенности,
Figure 00000091
- коэффициент нефтенасыщенности.
При двухфазном насыщении влияние плотности Р уменьшается с ростом пористости
Figure 00000092
и газонасыщенности
Figure 00000093
Газонасыщенные коллектора водонаполненных скважин характеризуются одновременно двумя параметрами: дефицит водородосодержания - W (основной) и дефицит плотности - Р (слабый). Рост газонасыщения
Figure 00000094
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
Figure 00000095
и
Figure 00000096
на малом и большом зондах 2ННКнт и спектральной интенсивности ГИРЗ метода СНГК производят вычисление функции пористости
Figure 00000097
как отношения интенсивностей потоков надтепловых нейтронов на малом и большом зондах:
Figure 00000098
метода 2ННКнт, вычисляют функцию насыщения «дальней зоны»
Figure 00000099
как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ - Jж в области более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов большого зонда
Figure 00000100
метода
Figure 00000101
вычисляют функцию насыщения «ближней зоны»
Figure 00000102
как отношение спектральной интенсивности ГИРЗ-Jж в области более 500 кэВ к интенсивности потока надтепловых нейтронов малого зонда
Figure 00000103
метода
Figure 00000104
вычисляют функцию насыщения «скважина»
Figure 00000105
как обратную величину произведения потоков надтепловых нейтронов на большом и малом зондах метода
Figure 00000106
Figure 00000107
и осуществляют построение на кросс-плотах
Figure 00000108
Figure 00000109
зависимостей в декартовых координатах, в условных единицах, где по оси абсцисс X назначаются аналитические параметры функции пористости
Figure 00000110
а по оси ординат Y - функции насыщения F(H), по которым вычисляют функции насыщения, соответствующие водонасыщенным пластам -
Figure 00000111
нефтенасыщенным пластам -
Figure 00000112
и газонасыщенным пластам -
Figure 00000113
при этом функции
Figure 00000114
аппроксимируют прямой линией, перпендикулярной оси X в декартовых координатах (X-Y), где по оси X назначены функции
Figure 00000115
а по оси Y назначены функции насыщения F(H), а функции
Figure 00000116
вычисляют по результатам аппроксимации квадратичной зависимостью
Figure 00000117
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
Figure 00000118
по формулам (1-4).
Вычисленные значения
Figure 00000119
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
Figure 00000120
от
Figure 00000121
средней глубинностью
Figure 00000122
малой
Figure 00000123
Сопоставление однотипных вычисленных значений
Figure 00000124
Figure 00000125
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
Figure 00000126
(за истинное насыщение принимается значение, вычисленное для «дальней зоны» коллектора);
- коллектор считается водонасыщенным, если с повышением глубинности исследований уменьшаются вычисленные значения
Figure 00000127
Figure 00000128
(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
Figure 00000129
отражают соответственно относительное и абсолютное содержание газа в поровом пространстве коллектора. Информацию о ФЕС несет параметр
Figure 00000130
чем выше его значения, тем выше ФЕС для газонасыщенного коллектора и выше добычные характеристики скважины. Связь между ФЕС или
Figure 00000131
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:
Figure 00000132
Figure 00000133
и функции насыщения (прямая 2, кривая 1). На указанных кросс-плотах «а», «б», «в» функции насыщения газо-насыщенных коллекторов аппроксимированы прямой линией -
Figure 00000134
(прямая 2), перпендикулярной оси X в декартовых координатах (X-Y), где по оси X назначены функции
Figure 00000135
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
Figure 00000136
на всех кросс-плотах.
Водонасыщенные коллектора, глина и глинистые породы характеризуются низкими значениями функции насыщения F(H) и высокими значениями функции пористости
Figure 00000137
на всех кросс-плотах.
Функции насыщения водонасыщенных коллекторов и их геологических эквивалентов глин и глинистых пород
Figure 00000138
(кривая 1), вычисляют
по результатам аппроксимации квадратичной зависимостью
Figure 00000139
Figure 00000140
точек указанного кросс-плота (X-Y) с минимальными значениями функции насыщения F(H).
На фиг. 2 представлена интерпретация результатов измерений комплексами СНГК+2ННКнт в газовой скважине с низкой минерализацией пластовых вод.
Водонасыщенные коллектора глины и глинистые породы выделяются минимальными значениями
Figure 00000141
В разрезе продуктивных отложений газонасыщенные породы с низкими ФЕС выделяются высокими значениями
Figure 00000142
и низкими
Figure 00000143
Газонасыщенные коллектора со средними ФЕС выделяются высокими значениями
Figure 00000144
и средними значениями
Figure 00000145
Газонасыщенные коллектора с высокими ФЕС характеризуются высокими значениями
Figure 00000146
и высокими значениями
Figure 00000147
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
Figure 00000148
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:
Figure 00000149
Figure 00000150
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,
Figure 00000151
Figure 00000152
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.
RU2018120357A 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 RU2687877C1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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