Результаты опробования новой пятизондовой аппаратуры индукционного каротажа для исследований горизонтальных скважин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Результаты опробования новой пятизондовой аппаратуры индукционного каротажа для исследований горизонтальных скважин

В.И.Дворкин, Лаздин А.Р., Е.А.Морозова

Вскрытие пластов горизонтальным бурением преследует цель получения максимальной добычи флюида из продуктивных интервалов, местоположение которых определяется по данным исследований специально предназначенной для этих целей геофизической аппаратурой. Несмотря на то, что применяемая аппаратура позволяет измерять регистрируемые параметры с высокой точностью, для достоверного заключения о насыщении вскрытых пластов необходимо глубокое понимание происходящих процессов и учет максимально возможного количества искажающих факторов для приближения объекта исследования к «идеальной» интерпретационной модели. Эффективность извлечения углеводородов из пластов, вскрытых горизонтальным бурением, будет во многом зависеть от методологических основ интерпретации.

Трудности, возникающие при интерпретации данных ГИС, определяются тремя основными факторами. Во-первых, они связаны с объективными, «не классическими условиями» бурения скважин:

ь проводка боковых стволов с горизонтальным окончанием (БГС) и горизонтальных скважин (ГС) на биополимерных солевых растворах (БСР);

ь вскрытие пластов под большими углами наклона и значительно изменяющаяся вдоль пласта траектория и диаметр скважины с образование несимметричных желобов, заполненных высокопроводящей промывочной жидкостью;

ь сложное строение вскрываемых осадочных пород.

Во-вторых, для исследования горизонтальных скважин используется весьма ограниченный комплекс методов ГИС. И, наконец, модели, применяемые при обработке данных ГИС в ГС, как правило, не отличаются от тех, которые используются в вертикальных скважинах и, как следствие, не учитывают специфических особенностей возникающих физических полей.

Перечисленные факторы особенно негативно сказываются на методах определения удельного электрического сопротивления (УЭС) пластов, используемых при оценке насыщения коллекторов. В настоящее время наиболее распространенными методами, применяемыми в горизонтальных скважинах, являются ВИКИЗ и ИК. У метода ВИКИЗ имеется ряд преимуществ перед другими методами определения УЭС пластов, основным из которых, на наш взгляд, является радиальное зондирование прискважинной зоны, которое, в свою очередь, позволяет получать всю необходимую информацию о параметрах проникновения (ЗП) и незатронутой части пласта количественно, без использования дополнительной априорной информации [1].

Для определения геоэлектрических характеристик горных пород, вскрытых горизонтальными скважинами, в ОАО НПФ «Геофизика» разработан новый малогабаритный многозондовый прибор индукционного каротажа (ИК) 5ИК-45 длиной 2150 мм и диаметром 45 мм. Прибор содержит пять трехкатушечных индукционных зондов (ИК03; ИК05; ИК07; ИК10; ИК14), работающих на частоте 50 кГц, канал измерения ПС и датчик индукционного резистивиметра. Увеличение количества зондов имеющих различную глубинность исследования по сравнению с известной двухзондовой аппаратурой ИК-42 позволяет получать детальную радиальную характеристику разреза и более точно определять УЭС пласта и зоны проникновения [2].

Восстановление истинных величин УЭС объектов в условиях большой контрастности между пластом и скважиной, и между слоями исследуемой неоднородной среды, является сложной задачей со многими неизвестными. Так как в аппаратуре ИК и ВИКИЗ регистрируются разные физические параметры, то и поведение кривых по этим методам не всегда носит согласованный характер. Кроме этого при различных геолого-технологических условиях измерений один из методов может иметь значительное преимущество перед другим.

Анализ результатов теоретических расчетов влияний искажающих факторов (скважины, скин-эффекта, ограниченной толщины пласта и зоны проникновения) на показания разноглубинных зондов аппаратуры 5ИК-45 показал, что наиболее информативная часть радиально неоднородной зоны располагается от 0,4 до 2,0 м от оси скважины. Выполненное нами физическое моделирование показало, что вследствие эксцентриситета и перекоса положения прибора 5ИК-45 в стволе горизонтальной скважины, заполненной промывочной жидкостью с УЭС<0,2 Омм, наблюдается дополнительное искажающее влияние скважины. Предложенная методика обработки данных 5ИК-45 позволяет учесть все перечисленные факторы [3].

Опробование и испытание аппаратуры 5ИК-45 выполнялись на нефтяных и газовых месторождениях ТПП «Когалымнефтегаз в сильно наклонных скважинах с углом от 0 до 80 градусов и заполнении ствола жидкостью различной минерализацией и составом. Горизонтальная часть ствола исследуемых скважин имела диаметр 124 -144 мм и вскрывалась, в основном, на БСР. Исследования проводились автономным комплексом АГС «Горизонталь-1», содержащий модуль многозондового ИК, представляющий собой 4-х метровый стеклопластиковый промывной контейнер диаметром 90 мм, внутрь которого помещен малогабаритный прибор 5ИК-45, блок автономного питания и регистрации.

Цель проведения исследований состояла не только в оценке качества работоспособности аппаратуры 5ИК-45 и достоверности получаемых данных, но и сравнения поведения кривых зондирования методами ИК и ВИКИЗ при различных условиях вскрытия пластов и проводки скважин. При анализе результатов исследований сопоставлялись с данными измерений, полученные аппаратурой 5ИК-45 (ОАО НПФ «Геофизика»), 4ИК-73, БК (ООО «Нефтегеофизика», г. Тверь), ВИКИЗ (ТОО «Луч», г. Новосибирск). Приборы 4ИК-73 и БК использованы для исследований в наклонной части горизонтальной скважины в кабельном варианте, а прибор ВИКИЗ, помещенный в стеклопластиковый контейнер, применялся для исследований на горизонтальном участке скважины в составе «Горизонталь-1».

Основные результаты проведенных исследований

Исследование разреза кабельной и автономной аппаратурой ИК. Сопоставление результатов исследований кабельной (4ИК-73, БК) и автономной аппаратуры (5ИК-45) в верхней непродуктивной части разреза скважины, пробуренной под углом 40-50 градусов показали, что значения УЭС пластов, полученных по результатам исследований аппаратурой индукционного каротажа 5ИК-45 и 4ИК-73 совпадают, поведение кривых идентично (рис.1). В связи с тем, что скважина заполнена БСР, зонды имеющие малую глубинность одинаково занижают значения УЭС пластов.

пласт бурение добыча флюид

Сопоставление данных измерений ИК и ВИКИЗ 1.В скважине, заполненной «пресным» раствором (рис.2). При исследовании терригенных коллекторов, вскрытых горизонтальными скважинами на пресных растворах, создаются наиболее благоприятные условия для применения методов ИК и ВИКИЗ. Анализ результатов исследований, выполненных приборами 5ИК-45 и ВИКИЗ, в наклонно-направленной скважине, заполненной промывочной жидкостью с УЭС 1,8-2,0 Омм, показывает, что оба метода однозначно выделяют водоносные коллекторы повышающей зоной проникновения (инт.1985,0-2035,0 м). По данным ВИКИЗ во всем интервале исследований остальной части разреза с УЭС 4,5-5 Омм отмечается наличие «понижающей» ЗП, по данным ИК зона проникновения отсутствует или размеры ее невелики.

2 В скважине, заполненной «соленым» раствором Влияние неровностей и изрезанности стенки ствола скважины на показания методов ИК и ВИКИЗ наблюдаются практически во всех горизонтальных скважинах, вскрытых на минерализованных растворах. Исследования показали, что на кривые ВИКИЗ это влияние значительно выше, чем на показания зондов 5ИК-45 (рис.3а, б).

Выводы

Опробование малогабаритной аппаратуры индукционного каротажа 5ИК-45 в горизонтальных скважинах в условиях вскрытия терригенных коллекторов на высокоминерализованных и «пресных» промывочных жидкостях показало, что по данным комплекса из пяти зондов можно успешно выделять пласты и с требуемой точностью определять УЭС коллекторов и параметры зоны проникновения. По сравнению с методом ВИКИЗ отмечается меньшее влияние ствола скважины на показания зондов ИК.

Литература

1. Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ. Методическое руководство /Ред. Эпов М.И., Антонов Ю.Н., Новосибирск, 2002, 122 с.

2. Дворкин В.И., Метелкин В.И., Морозова Е.А. Технология определения характера насыщения коллекторов в боковых отводах скважин.// В спец. выпуске ЕАГО, 2000 г.

3. Методические рекомендации по обработке результатов исследований аппаратуры 5ИК-45КА.

Размещено на Allbest.ru