Геофізичне моделювання з метою контролю вилучення вуглеводнів у процесі розробки продуктивних порід-колекторів складної будови (на прикладі родовищ ДДЗ)

Abstract

У дисертаційній роботі вирішуються актуальні питання геофізичного контролю процесу вилучення вуглеводнів з продуктивних пластів представлених породами складної будови. Доведено можливість уніфікації методики визначення коефіцієнта проникності за геофізичною інформацією на основі ідентифікації порід за структурою порового простору. Встановлено, що показники степеневої функції параметра збільшення електричного опору колектора і коефіцієнта водонасичення залежать від фільтраційних властивостей порід-колекторів. Доведено, що за результатами гранулометричного аналізу порід можна проводити класифікацію порід за ідентичністю зв’язку параметрів розподілу діаметра зерен скелета з фільтраційними властивостями. Удосконалено методику визначення поточного коефіцієнта насичення методом імпульсного нейтронного каротажу на основі просторових схем розподілу часу життя теплових нейтронів у скелеті породи. Розроблено нову технологію використання методу нейтронного каротажу для спостереження за ефективністю закачування і відбору газу з природних сховищ. Створено нову технологію оцінки впливу цементу та мінералогічної неоднорідності скелета на інтервальний час проходження пружної хвилі. Розроблено фільтраційну модель Пролетарського родовища газу, яка дала змогу раціонально вибрати свердловини, що знаходяться у сприятливих умовах для подальшої експлуатації родовища.

В диссертации решаются актуальные вопросы геофизического контроля процесса извлечения углеводородов из продуктивных пластов представленных породами сложного строения. Доказана возможность унификации методики определения коэффициента проницаемости по геофизической информации на основании идентификации пород по структуре порового пространства. Установлено, что показатель степенной функции параметра увеличения электрического сопротивления коллектора и коэффициента водонасыщенности зависит от фильтрационных свойств пород-коллекторов. Доказано, что по результатам гранулометрического анализа пород можно проводить классификацию пород по идентичности связи параметров распределения диаметра зерен скелета с фильтрационными свойствами. Усовершенствована методика определения текущего коэффициента насыщения методом импульсного нейтронного каротажа на основе пространственных схем распределения времени жизни тепловых нейтронов в скелете породы. Разработана новая технология использования метода нейтронного каротажа для контроля за эффективностью закачки и отбора газа с природных хранилищ. Создана новая ехнология оценки влияния цемента и минералогической неоднородности скелета на интервальное время пробега упругой волны. Разработана фильтрационная модель Пролетарского месторождения газа, что позволило рационально выбрать скважины, которые находятся в благоприятных условиях для продолжения эксплуатации месторождения.

In thesis the topical questions of geophysical control of hydrocarbon recovery from the productive for matious in the oil and gas fields of the Dnieper-Donets Depression, represented by the rocks of complex structure, are solved. Heterogeneity of mineral composition of the reservoir-rock skeleton and the variety of interstitial space stipulates the inadequacy of filtration and capacity properties indication in geophysical fields. The geophysical simulation of filtration properties and neutron characteristic of reservoir rocks of complex structure enabled us to study the specific features of inadequacy of geological and physical parameters relationship. It is pointed out that for the productive deposits of complex structure of the Dnieper-Donets Depression lateral heterogeneity of filtration and capacity properties, the structure of interstitial space and the mineral composition of rocks skeleton are the basic factors which affect the authenticity of the use of geophysical methods. It has been proved foe the first time that the high relative error of penneability coefficient determination according to geophysical data is caused by the use of integral characteristics in description reservoir rock interstitial space (void ratio, final water saturation). It has been proved that the parameters of interstitial space structure are dominant factors that affect the differentiation of reservoir rock filtration properties under the condition of similar porous volume. It has been established that the indices of power function parameter of reservoir rock electric resistance increase and the coefficient of water saturation depend on the distribution of reservoir rock filtration properties. Marked regularity of the nature of reservoir rock electric resistance gradient change has been revealed due to porous structure and geometry in increasing pressure fluid extraction from the interstitial space. It enables to carry out the systematization of core sample collection into groups according to the structure of interstitial space. It has also been proved that it is possible to classify rocks due to the identical relationship of skeleton grain diameter parameters distribution with filtration properties. The simulation of neutron characteristics of the reservoir rocks of the complex structure enabled to define the main obstacles of saturation coefficient determination and to prove the necessity of space sehemes development for the distribution of the mal neutrons time of existence for productive horizons taking into account mineralogical and lithological features. The technique of saturation current coefficient determination by applying impulsive neutron surveying has been improved. A new method of using neutron surveying has been developed for tracing gas pumping and extraction efficiency from natural storages on the basis of checking the influence of borehole condition on the impulsive neutron surveying data. A new evaluation technique of cement and mineral heterogeneity skeleton influence on the elastic wave time of transit was created for interval porosity coefficient determination by using acoustic surveying. The technique of creating a new filtration model is improved and it is done on the basis of rock identification due to the porous space structure features sedimentation logging analysis and the results of permeability coefficient determination according to geophysical data. A developed differential model of productive deposits filtration properties of proletarian gas-condensate field enabled to carry out the analysis of filtration properties of productive rocks, to reveal the areas of increased filtration and reservoir properties and to approach to efficient wells selection at the final stage of gas favorable conditions for further field operation.