Разработка методики выделения и оценки по ГИС сложнопостроенных коллекторов ачимовской толщи нижнего мела Среднего Приобья на примере Нижневартовского свода

Актуальность работы. Крупные месторождения нефти Среднего Приобья и Нижневартовского свода находятся в промышленной разработке свыше 20 лет. Активные запасы нефти неокомского нефтеносного комплекса в значительной мере выработаны. Обеспечение уровня добычи нефти требует повышения эффективности геологоразведочных работ по восполнению сырьевой базы, подготовки запасов нефти промышленных категорий и вовлечения в разработку залежей нефти в новых стратиграфических горизонтах.

Геологическая изученность разреза Нижневартовского свода неравномерна. Наиболее полно геолого-геофизическим изучением охвачен неокомский нефтеносный комплекс, менее полно освещен верхнеюрский комплекс. Целенаправленного изучения отложений ачимов-ской толщи на Нижневартовском своде не проводилось вообще. На территории Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) на долю ачимовского нефтегазоносного комплекса приходится свыше 6% потенциальных ресурсов нефти и 9% общего числа выявленных залежей, всего 345 залежей. Годовая добыча нефти по ХМАО из ачимовского НГК в 1998 г. составила 2.172 млн. тонн, накопленная добыча 17.7 млн. тонн [32].

За время поисково-разведочных работ и разбуривания нефтяных месторождений Нижневартовского свода накоплен значительный объем геолого-геофизической информации по ачимовскому нефтеносному комплексу.

Однако выполненный комплекс геофизических исследований скважин и применяемые методики геологической интерпретации ГИС не позволяют достоверно определить коллекторские свойства проницаемых пластов ачимовской толщи и их насыщенность. По результатам оперативной интерпретации ГИС интервал ачимовской толщи нередко пропускается или, что часто, выдается ошибочное заключение, не подтверждающееся испытанием пласта в колонне.

Коллекторы ачимовской толщи отличаются от коллекторов других стратиграфических комплексов Нижневартовского свода специфическими особенностями:

• клиноформной морфологией песчаных тел,.

• резкой литологической неоднородностью,.

• ограниченным площадным распространением,.

• низкой проницаемость и, как следствие, низкой продуктивностью,.

• высокой остаточной водонасыщенностью.

Сложность строения коллекторов ачимовской толщи отражается в неустойчивых парных петрофизических связях, что приводит к существенным погрешностям определения расчетных параметров в подсчете запасов нефти.

Затрудняющим фактором оценки кондиции коллекторов ачи-мовских отложений является то обстоятельство, что они вскрываются бурением эксплуатационными скважинами, где выполняется сокращенный комплекс ГИС.

В последнее время получено много новых геологических материалов по ачимовской толще: лабораторные исследования керна, результаты опробований и испытаний пластов, данные расширенного комплекса ГИС. Новые материалы требуют серьезного осмысления результатов для совершенствования изучения методами ГИС сложно построенных коллекторов.

Диссертационная работа выполнена с целью разработки методики выделения и оценки по ГИС сложнопостроенных коллекторов ачимовской толщи Нижневартовского свода. Выполнен анализ и систематизация накопленной геолого-геофизической информации по отложениям ачимовской толщи, анализ существующих методик интерпретации ГИС, выявлена низкая достоверность оперативных заключений и слабая обоснованность подсчетных и геолого-промысловых параметров коллекторов толщи.

В диссертации усовершенствованы методики выделения коллекторов по граничным количественным критериям, определения емкостных и фильтрационных параметров, расчета коэффициента неф-тенасьпценности для ачимовских отложений западного склона Нижневартовского свода. Разработаны рекомендации по целенаправленному дальнейшему изучению отложений ачимовской толщи Среднего При-обья.

Цель работы: повышение эффективности геофизических исследований скважин и достоверности геологической интерпретации материалов ГИС путем разработки усовершенствованной методики выделения и оценки сложнопостроенных коллекторов ачимовской толщи Нижневартовского свода.

Основные задачи исследования:

• детальная корреляция разреза ачимовской толщи Нижневартовского свода и выделение основных типов разрезов;

• анализ существующих методик, приёмов и процедур геофизической и геологической интерпретации ГИС;

• совершенствование существующих и разработка новых методических приемов литологического расчленения разреза, выделения коллекторов, определения величин пористости, проницаемости, коэффициентов нефтенасыщенности по материалам ГИС;

• апробация разработанной методики геологической интерпретации ГИС при оперативной интерпретации и подсчёте запасов. Методы исследования:

• анализ и систематизация геолого-геофизический информации;

• геологическая интерпретация ГИС по существующим методикам, сравнительный анализ полученных результатов с данными керна, опробований и испытаний пластов;

• установление значимых петрофизических зависимостей «керн-керн», «керн-ГИС» на основе статистических гипотез о взаимосвязи между параметрами, регрессионно-аппроксимационный анализ и оптимизация теоретических моделей;

• интерпретация ГИС по усовершенствованной методике, анализ достоверности полученных результатов на основе их статистической обработки и сопоставления с данными керна, опробований, испытаний.

Научная новизна работы.

Впервые применительно к ачимовским отложениям Нижневартовского свода:

1. Выполнено обоснование граничных величин выделения коллекторов по методам ГК, АК, ГГКП;

2. Получены петрофизические зависимости для определения коэффициентов пористости и нефтенасыщенности коллекторов по комплексу ГИС, уточнена зависимость для определения коэффициента абсолютной проницаемости;

3. Созданы формализованные модели интегрированной интерпретации ГИС, обеспечивающие повышение достоверности результатов. Фактический материал.

Диссертация базируется на обширном фактическом материале, полученном при геологоразведочных работах на площадях и эксплуатации месторождений Нижневартовского свода. Автором выполнена систематизация геолого-геофизических материалов за период 19 801 999 годы во время работы в тресте «Нижневартовскнефтегеофизи-ка», в НАЦ АО «ЛУКойл-Лангепаснефтегаз», в тематической партии ТПП «Покачевнефтегаз» ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь».

При выполнении работы изучены и проанализированы материалы глубокого бурения, промыслово-геофизические и гидродинамические исследования сложнопостроенных коллекторов ачимовской толщи. В диссертации использованы материалы сейсморазведки, лабораторные исследования керна, данные о физико-химических свойствах пластовых жидкостей из коллекторов ачимовской толщи.

Привлекались для анализа и сопоставления научно-методические работы, выполненные ИГГ СО РАН, ЗапСибНИГНИ, ВНИГИК, ТТЭ концерна Главтюменьгеология, СибНИИНП, НИПИнефтегаз. Изучена печатная и фондовая научно-исследовательская литература различных авторов по геологии и геофизическим исследованиям ачимовской толщи Западной Сибири.

Обработка фактического материала проводились на основе общенаучных методов, адаптированных к условиям Западной Сибири. В работе над диссертацией широко использованы компьютерные технологии в систематизации, обработке и анализе материалов, оформлении полученных результатов.

Практическая ценность.

Разработанная методика выделения и оценки коллекторов по ГИС повысит эффективность применения ГИС в целях выделения и оценки коллекторов при оперативной интерпретации, подсчете запасов и проектировании разработки залежей нефти в ачимовской толще Нижневартовского свода.

Основные защищаемые научные положения и результаты.

1. Детальная корреляция разрезов ачимовских отложений с опорой на расширенный комплекс ГИС и привлечением данных сейсморазведки и, на этой основе, площадное распространение ачимовских пластов нижнего мела в пределах западного склона Нижневартовского свода;

2. Количественные критерии выделения сложнопостроенных коллекторов ачимовских отложений;

3. Петрофизические зависимости и комплекс методических приёмов и процедур для определения коэффициентов пористости и нефте-насыщенности.

Реализация результатов работы.

Разработанная методика геологической интерпретации ГИС реализована в работах:

• оперативном подсчете запасов нефти в залежах ачимовской толщи Кечимовского месторождения (результаты работы прошли апробацию в ЦКЗ РФ);

• оперативном выделении и оценке коллекторов нижней пачки ачимовской толщи Юккунского участка Северо-Покачевского месторождения и ачимовских пластов Ключевого месторождения, а также Ахтамарской площади Покачевского месторождения в целях определения объектов испытания в колонне;

• прогнозировании зонального распространения ачимовских отложений при составлении проектов доразведки Кечимовского месторождения и Юккунского лицензионного участка Северо-Покачевского месторождения;

• методика выделения и оценки коллекторов ачимовской толщи по материалам ГИС применена в ранее пробуренных скважинах, что позволило выявить пропущенные залежи нефти на территории Лас-Еганского, Нонг-Еганского, Покачевского, Урь-евского и Ключевого месторождений Нижневартовского свода.

Основные результаты работы.

1. Изучены reo лого-геофизические особенности формирования и залегания отложений ачимовской толщи на Нижневартовском своде. Выполнена детальная корреляция пластов и типизация разрезов ачимовской толщи по региональным профилям. Установлено, что расширение комплекса ГИС при корреляции пластов методами АК, ГК, НКТ, БК приводит к увеличению надежности корреляции проницаемых прослоев ачимовской толщи. По картам общих и эффективных толщин выявлена субмеридианальния ориентировка основных закономерностей распространения ачимовских отложений по площади.

2. Выполнен сравнительный анализ существующих петрофизических моделей коллекторов ачимовской толщи. Установлено, что ранее разработанные петрофизические модели ориентированы на сокращенный комплекс ГИС, сформированы на ограниченных выборках керна и не учитывают результатов геологоразведочных работ последних лет, что существенно снижает достоверность получаемых результатов. по данным ГИС сложноностроснных коллекторов ачимовских о iложений нижнего мела Широтного Приобъя на примере Нижневартовского свода. Выделение эффективных толщин коллекторов в ачимовскои толще рекомендуется выполнять по прямым «качественным признакам», а в случае их отсутствия — по граничным количественным критериям. Выполнено обоснование нижних пределов геолого-геофизических свойств (Кп, Кпр, 50g AJrK, АТ, сспс) коллекторов ачимовскои толщи. Величины граничных значении пористости Кп. Гр=0.1 и проницаемости КПр. Гр:=0.1 мД. Нижние пределы геофизических параметров 80б. гр~2.53 г/см,.

ЛТ-ПЛ Л Т —А О С —л" ТТ&bdquo- ———" «««» mKwm, ?iJrK Kp—u.jj, u, nc Гр —u. jl lci uwnutsc pei pcuCIiOHHOаппрокеимационного анализа получены функциональные зависимости определения фильтрационных, емкостных свойств и нефтенасыщенноети коллекторов Кп, Кпр, Кн по методам ГИС til"-i ¦ i, i, ¦ ¦ /лi ¦ тптгналттт! ттттлпт т раодгНпОИ (j/nonivvivun jipnpvj^Di.

Ha основе разработанной методики выделения и оценки коллекторов ачимовской толщи получены алгоритмы для компьютеризированной интерпретации материалов ГИС.

Эффективность разработанной методики апробирована на большом количестве скважин, вскрывших ачимовские отложения на западном склоне Нижневартовского свода. Представленная в диссертации методика изучения коллекторов ачимовскои толщи по материалам ГИС позволила впервые выявить нефтяные залежи в разрезе ачимовскои толщи на готючевом и Северо-Покачевском [21] месторождениях. Впервые выявлены пропущенные при разведке залежи нефти в пределах разбуренных прежде Урьевского, Покачевского и Лас-Еганского месторождений. Методика геологической интерпретации ГИС в ачимовских отложениях успешно применена автором при определении характера насыщенности пластов ачимовской толщи в скважинах 5080 и ю 1лгичсои1 и мс^1ириЖдС1Шл, .1 ¿-.и, 1 ^ з рьсБСКОГО МССТОрОЖттатттгя 1 О, А 7т^а"г>тлгут! тттт/чттто тттх 1 Глт/" птгаплт)"л'пл жгллтлплм^ттаттл п ду^гиаК, ] ажар^лин шшш, оДИ иОьач^о^лшО М? С Т О р О Ж Д СI! И Я, Б которых получены промышленные притоки нефти при испытании в колонне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертационной работе «Разработка методики выделения и оценки по данным ГИС еложнопостроенных коллекторов ачимовских отложений нижнего мела Среднего Приобья на примере Нижневартовского свода» решена задача повышения достоверности геологической интерпретации ГИС с целью определения подсчетных параметров для подсчета запасов нефти в ачимовеком комплексе отложений Нижневартовского свода. Решение задачи основано на комплексном анализе данных ГИС, лабораторных исследовании керна и пластовых жидкостей из ачимовской толщи, данных опробований и испытаний пластов.