Использование дипольного акустического каротажа для оценки параметров пор и трещин карбонатных коллекторов

• 1 слайд

  Баюк И.О.*, Рыжков В.И.**
  
  *ИФЗ РАН, **РГУ нефти и газа
  Использование дипольного акустического каротажа для оценки параметров пор и трещин карбонатных коллекторов
  
  

• 2 слайд

  Введение в проблему
  
  Наличие преимущественной ориентации трещин – залог успешной нефте- и газодобычи
  
  Субвертикальные трещины – причина анизотропии карбонатных коллекторов, приводящая к расщеплению поперечных волн
  
  Дипольный акустический каротаж –средство обнаружения эффекта расщепления поперечных волн и, как следствие, выявления трещиноватых зон
  
  Знание параметров трещин - объемной концентрации и формы - позволяет определять проницаемость коллекторов
  
  Теория эффективных сред - ключ к определению параметров трещин по данным ГИС
  
  Границы применимости метода для наклонных скважин и какой же выход из положения за границами применимости метода?
  
  
  

• 3 слайд

  Теория эффективных сред - ключ к определению параметров трещин по данным ГИС
  Скорости упругих волн в анизотропной среде зависят от направления распространения волны, упругих постоянных и плотности :
  Теория эффективных сред позволяет связать упругие постоянные
  с
  параметрами внутреннего строения среды:
  
  свойствами компонент,
  их объемной концентрацией,
  формой включений различных компонент,
  ориентацией включений,
  степенью связности включений
  Трансверсально-изотропная среда
  

• 4 слайд

  Модель карбонатного коллектора
  Матрица: минеральные зерна, остатки органического вещества, закрытая и субкапиллярная пористость
  
  Ориентированные трещины: эллипсоиды с аспектным отношением, изменяющимся в интервале [1е-5, А1]
  
  Хаотически ориентированные поры: эллипсоиды с аспектным отношением в интервале [А2, 1]
  Матрица
  Ориентированные трещины
  Хаотические поры
  Распределение объема пустот по аспектным отношениям описывается Бэта-распределением
  

• 5 слайд

  α = 1, d = 5
  α = 1, d = 1
  α = 1, d = 3
  α = 1, d = 2
  Аспектное отношение трещин
  Зависимость вида Бэта-распределения от параметров
  

• 6 слайд

  Скорости упругих волн в карбонатном коллекторе с субвертикальными трещинами
  Трещины
  Скважина
  Vs1
  Емкость трещин = 0.5%
  Пористость = 10%
  d = 5 в Бэта-распределении
  

• 7 слайд

  Зависимость поведения скоростей от правой границы аспектного отношения трещин
  

• 8 слайд

  Зависимость поведения скоростей от распределения объема трещин по их форме
  

• 9 слайд

  Зависимость поведения скоростей от емкости трещин
  

• 10 слайд

  Зависимость величины расщепления от емкости трещин
  

• 11 слайд

  Решение обратной задачи по определению параметров трещин и пор карбонатного коллектора по данным ГИС
  Входные параметры:
  азимут трещин, угол между осью скважины и вертикалью, азимут оси скважины(ГИС)
  Vp, Vs1, Vs2 (ГИС)
  Плотность(ГИС)
  Общая пористость(ГИС)
  Правая граница аспектного отношения трещин
  Левая граница аспектного отношения пор
  Скорости упругих волн и плотность матрицы
  Выходные параметры:
  
  Емкость трещин
  
  Открытая пористость
  
  Параметры Бэта распределения для формы трещин и пор
  
  Min
  

• 12 слайд

  Результаты: зависимость истинного расщепления от емкости трещин
  Вертикальная скважина
  Правая граница аспектного отношения трещин
  

• 13 слайд

  Результаты: гистограммы распределения емкости трещин и объема пор по аспектным отношениям
  До аспектного отношения 1е-4 включительно ширина одного интервала аспектного отношения равна 2.5е-5 (интервалы 1 – 4). Для аспектных отношений, больших 1е-4 и до 1е-3 включительно, ширина интервала составляет 1е-4 (интервалы 5 – 13). До аспектных отношений 0.01 включительно ширина интервала равна 0.001 (интервалы 14 – 22). До аспектного отношения 0.1 ширина интервала составляет 0.01 (интервалы 23 – 31). Для интервалов 32 – 40 ширина интервала равна 0.1.
  

• 14 слайд

  Результаты: номограмма для определения истинного расщепления по кажущемуся расщеплению
  Цифрами на кривых показано значении угла наклона оси скважины к плоскости трещин
  

• 15 слайд

  Результаты: восстановление истинного расщепления и определение емкости трещин
  

• 16 слайд

  Скорости поперечных волн и расщепление в карбонатном коллекторе, содержащем прослои глины
  Угол, при котором расщепление становится равным нулю, уменьшается до 20 градусов
  

• 17 слайд

  Выводы
  Разработанный для карбонатных нефтяных коллекторов метод определения по данным акустического каротажа объема и формы пустот (трещин и пор), участвующих в движении флюида, применим, если угол наклона оси скважины к плоскости трещин не превышает 33 градуса.
  
  При наличии прослоев глины диапазон углов наклона оси скважины к плоскости трещин, при котором метод применим, сужается и становится равным 0 - 20 градусов.
  
  Метод позволяет определять распределения емкости трещин и объемной концентрации пор по их аспектным отношениям.
  
  Метод дает возможность получить зависимость истинного расщепления от кажущегося, а также зависимость емкости трещин от расщепления (истинного и/или кажущегося). Данные зависимости могут использоваться для экспресс-оценки емкости трещин по расщеплению, наблюдаемому при проведении акустического каротажа в карбонатных нефтяных коллекторах.
  

• 18 слайд

  Какой же выход из положения за границами применимости метода?
  Использовать ВСП!!!
  

• 19 слайд

  Спасибо за внимание!