Выделение пластов-коллекторов и определение их характеристик
Результаты механического каротажа, даже отражающие истинное углубление долота на забое, в их исходном виде не всегда могут применяться для решения задачи оперативного выделения пластов-коллекторов. Основной причиной этого является закономерный износ долота к концу долбления и сопутствующее ему снижение скорости бурения в одинаковых по физико-механическим свойствам горных породах. Поэтому, выбрав в качестве критерия «коллектор-некол — лектор» какие-то значения скорости проходки (что в принципе во многих случаях возможно), необходимо проводить постоянную коррекцию этих граничных значений по мере износа долота через параметр, названный ранее «коэффициентом износа долота».
Дополнительными ограничениями применения для задач оперативного выделения пластов-коллекторов и определения их характеристик непосредственных данных механического каротажа являются:
1. Применение различных сочетаний долото—гидравлический забойный двигатель, что сдвигает диапазоны скоростей бурения.
2. Бурение различными диаметрами долот, что также изменяет скорости бурения.
3. Применение различных по свойствам буровых растворов и т. д.
Значительно удобнее пользоваться относительными параметрами буримости, не зависящими от вышеперечисленных ограничений.
Таким параметром является «относительный коэффициент буримости» — Аб 0, определяемый ранее как:
к<. . — тг~Ш (ю.1)
п. ч
где КД/; — скорость бурения за шаг квантования по глубинам Д/г, м/ч;
К. ч — скорость бурения за последний час, определяемая по скользящему среднему с временным буфером 1 ч, м/ч.
Однако в часто перемежающемся по физико-механическим свойствам разрезе и больших проходках на долото этот параметр
может быть подвержен влиянию литологии, что вносит определенные погрешности в определение Кб 0. Необходимо было найти параметр, который бы монотонно изменялся в процессе бурения, отражая в основном износ долота.
/ к |
(НЛ |
|
{№) |
гг 1,5 ) |
, пред- |
Таким параметром оказался параметр |
ставляющий собой модифицированную текущую скорость проходки, отличающуюся тем, что в последних 2/3 времени долбления, когда начинает сказываться износ долота, эта скорость монотонно убывает пропорционально физическому износу долота и слабо зависит от литологических особенностей разреза.
‘V гт~’ 1,5 V Д |
Значения величины |
находятся примерно на уровне зна-
К’ |
б. О |
Ґ у |
УАІ1 |
,60у |
в качестве граничнои, получим новое выражение относительного коэффициента буримости: УАк ■ ТУ |
Т11,5 V Д ) |
|
|||
|
|
||
|
|||
|
|||
|
|
||
Диапазон изменения К’б 0 не превышает значений от 0,1 до
10, поэтому К’6 0 удобнее всего отображать в логарифмическом
масштабе 0,1—1—10, при этом середина шкалы соответствует примерно границе «коллектор-неколлектор» (выбирается от 0,7 до
1,3 в зависимости от условий региона работ), в левой начальной половине шкалы отображаются плотные непроницаемые разности и глины, а в правой части шкалы — пласты-коллекторы.
Относительный коэффициент буримости регистрируется в функции глубин по скользящему среднему с буфером не менее 2—3 метров по глубине.
Применение К’ъ 0 для выделения пластов-коллекторов позволяет практически полностью убрать влияние износа долота, тип долота и гидравлического забойного двигателя, диаметр долота и т. п., что позволяет сравнивать между собой материал по различным скважинам и площадям и существенно улучшить корреляцию данных ГТИ с данными ГИС, так как относительный коэффициент буримости имеет петрофизическую основу и очищен от влияния помех.
Относительный коэффициент буримости К ‘б о является основой построения литологической колонки (по крайней мере — в песчанистом разрезе), для чего по данным ГИС находятся граничные условия чередования пород по значениям К’Ъ о, после чего компьютер определяет эти границы и строит литологическую колонку в режиме псевдореального времени с задержкой на 1—2 шага квантования по глубинам.
Относительный коэффициент буримости, как и скорость бурения, при прочих равных условиях зависит от прочностных свойств горных пород в условиях забоя, которые в свою очередь имеют функциональные связи с ФЕС пород, в частности с пористостью.
Поэтому целый ряд зарубежных исследователей использует получаемый на этой основе параметр, называемый «буровой пористостью» или пористостью, полученной по данным процесса бурения.
Следует сразу оговориться, что «буровая пористость» не является полным эквивалентом пористости, полученной по керну (шламу) или данным ГИС, хотя в ряде случаев ее значения близки к ним, и не рекомендуется для подсчета запасов и других общепринятых задач нефтепромысловой геологии, однако ее использование в практике ГТИ позволяет решать целый ряд важных оперативных задач, таких как оперативное выделение пластов-коллекторов на количественном уровне, определение положения ствола ГС в пласте-коллекторе, оперативное литологическое расчленение разреза и т. п.
Конкретные зависимости «буровой пористости» от данных процесса бурения рассмотрены ранее.
Зависимость «буровой пористости» А’® от К’6 0 приводится ниже.
Она имеет структуру:
К1 = А^К~0 [%], (10.4)
где А — постоянный множитель, соответствующий граничной пористости «коллектор—неколлектор», %.
Для меловых и юрских отложений Западной Сибири выражение (10.4) принимает вид:
Klw=2jK~0 [%]. (10.5)
Значение A’nd, выводится на диаграмму в функции глубин (вместе с другими параметрами) в линейном масштабе (от 0 до 40%) в колонке шириной 8 см (5 % «буровой пористости» на 1 см).
Желательно применение сглаживающего фильтра по правилу скользящего среднего с буфером не менее 3—5 значений квантования по глубинам.
При использовании материалов ГИС можно определить относительный коэффициент буримости по правилу опорного пласта.
Для этой цели диаграмма стандартного каротажа сопоставляется с диаграммой механического каротажа, проведенного по вышеизложенной методике, находятся участки разреза с апс = 0 и определяются значения Vihmm (7Д/;П1ах), соответствующие этим участкам.
Относительный коэффициент буримости в этом случае определяется по выражению:
VA h ГД/гтах
бо=КД/,;„ = Ш [б/р]‘ (10-6)
При этом диапазон изменения К"6„ по сравнению с диапазоном изменения К’6 0 увеличивается, изменяется и характер зависимости «буровая пористость» — относительный коэффициент буримости.
Она имеет вид:
Къп= ВпК,0[%], (10.7)
Рис. 10.2. Зависимость «буровой пористости» от относительных коэффициентов буримостн |
где В — ПОСТОЯННЫЙ множитель, выбираемый ПО услови- — ям района работ.
Для условий Западной Сибири выражение (10.7) принимает вид:
Kla) = lOln/Tg 0 {%). (10.8)
Зависимости, полученные по выражениям (10.5 и 10.8), показаны на рис. 10.2.
На рис. 10.3 приведен пример обработки данных ГТИ по скв. № 4332 куста 410 Федоровской площади.
По данным скорости бурения определен относительный коэффициент буримости, а также буровые пористости Къ (0
И К$т-
По данным прибора ГАЗ-М определено объемное газосодер- жание Гг об. (%), а через него найдены величины Гпр (м3/м3) и остаточный фактор флюида пласта Сф 0 (м3/м3), а также определена граница ВНК в пласте АС 7—8.
/С>{11/5иНСГ) |
Рис. 10.3. Обработка данных ГТИ скв. № 4332, куст 410, пл. Федоровская |
Рис. 10.4. Запись объемного газосодержания во времени |
|
|
|
|
|
|
Рис. 10.5. Скв. 5070/439, пл. Федоровская