ОАО НПП «ВНИИГИС» ООО НПП «ИНГЕО» ООО НПП «ИНГЕО-Сервис» ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЛЕКСА ЯДЕРНО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ НИЗКОПРОНИЦАЕМЫХ КОЛЛЕКТОРОВ С ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫМИ ЗАПАСАМИ УГЛЕВОДОРОДОВ В.Т. Перелыгин, К.А. Машкин, О.Е. Рыскаль, А.Г. Коротченко, Р.Г. Гайнетдинов, В.М. Романов, В.Л. Глухов, П.А. Сафонов, А.Ф. Камалтдинов, А.Н. Огнев, И.Х. Шабиев 2015 год Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Горького, 1. Тел./факс: (34767)

Трудноизвлекаемые запасы углеводородов характеризуются неблагоприятными для добычи нефти и газа геологическими условиями или их физическими свойствами К ним относятся: - низко проницаемые карбонатные отложения; - низко проницаемые заглинизированные терригенные отложения; - нефть с высокой или неоднородной вязкостью, битумы; - остаточная нефть на месторождениях на поздней стадии разработки (в слабопроницаемых пропластках, в застойных зонах однородных пластов, в линзах и послойно-неоднородных пластах, капиллярно-удерживаемая и пленочная нефть). ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫЕ ЗАПАСЫ УГЛЕВОДОРОДОВ

МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КИН В УСЛОВИЯХ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ - повышение точности оценки геолого-геофизических параметров нефтьгазовых залежей; - применение технологий горизонтального направленного бурения и боковых стволов; - применение гидроразрыва пластов вибрационного и других методов воздействия на продуктивные отложения; - применение щадящей сверлящей перфорации и испытания пластов с определением гидродинамических характеристик; - усовершенствование приемов наводнения, избирательной закачки вытесняющего агента.

Технология и аппаратура ядерно-геофизических методов каротажа: многозондовый стационарный нейтронный каротаж; многопараметрические модификации спектрометрического импульсного нейтронного гамма-каротажа; многозондовые модификации импульсного нейтронного каротажа; нейтронный активационный каротаж. ТЕХНОЛОГИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА КИН КОМПЛЕКСОМ ИННОВАЦИОННЫХ ЯДЕРНО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ (ЯГМ) Геологоразведочные задачи: открытие и разведка пропущенных залежей; расширение контуров нефтьгазонасыщенности разведанных залежей; оценка текущей нефтьгазонасыщенности пластов- коллекторов; оценка и переоценка текущих запасов углеводородов. Промысловые задачи: уточнение текущего состояния выработки пластов-коллекторов, положений контуров нефтьгазонасыщенности и невыработанных участков залежей; определение текущих межфлюидальных контактов; изучение и прогнозная характеристика новых объектов эксплуатации; выбор интервалов перфорации, ГРП; оценка степени и характера наводнения пластов, выявление интервалов перетоков и поглощения флюидов при нарушениях тех состояния скважин. Оптимизация процесса эксплуатации залежи повышение точности оценки геофизических параметров, в том числе в боковых и горизонтальных стволах малого диаметра; мониторинг и оптимизация процесса разработки объектов; сопровождение методов интенсификации нефтьотдачи пластов, в т.ч. контроль ГРП; площадной анализ и дифференциация участков залежи по степени выработанности; уточнение постоянно действующей геолого-технологической модели месторождений.

АППАРАТУРНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ЯДЕРНО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ КАРОТАЖА (АМК ЯГМ) И ТЕХНОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕКУЩЕЙ НЕФТЕГАЗОНАСЫЩЕННОСТИ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ 5 ПЕРЕЧЕНЬ ОКАЗЫВАЕМЫХ УСЛУГ: изготовление аппаратуры комплекса ядерно-физических методов каротажа, включающего ИНГК-С и углерод- кислородный каротаж (скважинные приборы ЦСП-ИМКС-73/100, ЦСП-С/О-90), спектрометрический гамма-каротаж (прибор ЦСП-ГК-С-90) и двухзондовый импульсный нейтрон-нейтронный (нейтронный гамма) каротаж (приборы ЦСП- 2ИННК-43, ЦСП-2ИНГК-43М, соответственно) для определения коэффициента текущей нефтьгазонасыщенности пород- коллекторов; проведение геофизических исследований в открытом стволе и в обсаженных скважинах аппаратурно- методическими комплексами ядерно-физических методов с целью оценки коэффициента нефть- или газонасыщенности пород-коллекторов терригенного и карбонатного состава, определения элементного состава флюидов и горных пород, а также решения других геологических задач. Метод ГИСАппаратура Измеряемые параметры Спектрометрический импульсный нейтронный гамма-каротаж ЦСП-С/О-90* ЦСП-ИМКС-73/100* Спектральные отношения C/O, Ca/Si Элементный состав скелета (O, Si, Ca, Mg, S, H, C, Cl) Элементный состав флюида (O, H, C, Cl) Спектрометрический гамма-каротаж ЦСП-ГК-С-90* МЭД Массовые содержания U, Th, K Импульсный нейтронный гамма каротаж Импульсный нейтрон- нейтронный каротаж ЦСП-2ИНГК-43М ЦСП-2ИННК-43 Сечение поглощения тепловых нейтронов а Водородосодержание * для сокращения количества спускоподъемных операций скважинные приборы ЦСП-С/О-90 и ЦСП-ГК-С-90 объединяются в одну аппаратурную связку

АППАРАТУРНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ЯДЕРНО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ КАРОТАЖА (АМК ЯГМ) И ТЕХНОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯТЕКУЩЕЙ НЕФТЕГАЗОНАСЫЩЕННОСТИ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ В ОБСАЖЕННЫХ СКВАЖИНАХ МАЛОГО ДИАМЕТРА 6 25 ПЕРЕЧЕНЬ ОКАЗЫВАЕМЫХ УСЛУГ: изготовление аппаратуры комплекса ядерно-физических методов каротажа, включающего импульсный многоканальный комплексный спектрометрический каротаж (скважинный прибор ЦСП-ИМКС-73), спектрометрический гамма-каротаж (прибор ЦСП-ГК-С-73/76), трех зондовый спектрометрический импульсный нейтронный гамма каротаж (прибор ЦСП-3ИНГКС-76) и в многозондовом варианте (ЦСП-4ИНГКС-76) для определения коэффициента текущей нефтьгазонасыщенности пород- коллекторов; проведение геофизических исследований в открытом стволе и в обсаженных скважинах малого диаметра аппаратурно- методическими комплексами ядерно-физических методов с целью оценки коэффициента нефть- или газонасыщенности пород- коллекторов терригенного и карбонатного состава, определения элементного состава флюидов и горных пород, выявление интервалов пресных закачек. Метод ГИСАппаратура Измеряемые параметры Спектрометрический импульсный нейтронный гамма-каротаж (ИНГК-С, спектр ГИРЗ) Импульсный нейтронный гамма-каротаж (2ИНГК) Нейтронный активационный каротаж (НАК) ЦСП-3ИНГКС-76* ЦСП-4ИНГКС-76* Спектральные отношения Ca/Si Элементный состав скелета (Si, Ca, Mg, S, H, Cl) Сечение поглощения тепловых нейтронов а Водородосодержание Содержание кислорода (О) Спектрометрический гамма-каротаж (СГК) ЦСП-ГК-С-76* МЭД Массовые содержания U, Th, K Спектрометрический импульсный нейтронный гамма-каротаж (спектры ГИНР, ГИРЗ) Импульсный нейтронный гамма-каротаж (2ИНГК) Нейтронный активационный каротаж (НАК) Спектрометрический гамма-каротаж (СГК) ЦСП-ИМКС-73/100** ЦСП-ГК-С-73 Спектральные отношения C/O, Ca/Si Элементный состав скелета (O, Si, Ca, Mg, S, H, C, Cl) Элементный состав флюида (O, H, C, Cl) Сечение поглощения тепловых нейтронов а Водородосодержание Содержание кислорода (О) МЭД Массовые содержания U, Th, K * скважинные приборы ЦСП-3ИНГКС-76 и ЦСП-ГК-С-76 объединяются в одну аппаратурную связку

Сравнительные характеристики и область применения комплексной аппаратуры ЯГМ 7 Геофизический прибор Технические характеристики Измеряемые параметры Решаемые задачи Рекомендуемая область применения ЦСП-С/О-90 в связке с ЦСП-ГК-С-90 Макс. рабочая температура – 120°С Макс. давление – 60 МПа Минимальный диаметр скважины – 110 мм (обсаженные), 125 мм (открытый ствол) Внешний диаметр прибора – 100 мм Длина прибора – 5000 мм Скорость записи – до 100 м/час Спектральные отношения С/О, Ca/Si Содержание химических элементов: C, O, Н, Si, Ca, Cl, Fe, Mg, S, Al, K, Na, В Водородосодержание Радиоактивные элементы: U, Th, K, МЭД Регистрируются: - спектр ГИРЗ - спектр ГИНР - спектр ГКС Литологическое расчленение разреза Выделение коллекторов Определение пористости Оценка глинистости Определение ВНК Определение нефтьнасыщенности Определение интервалов наводнения пресной и минерализованной водой, РГХА Открытый ствол Эксплуатационные обсаженные скважины Прибор предназначен для использования в скважинах большого диаметра (от 110 мм) ЦСП-3ИНГКС-76 в связке с ЦСП-ГК-С-76 Макс. рабочая температура – 120/150°С Макс. давление – 60/100 МПа Минимальный диаметр скважины – 86 мм (обсаженные), 100 мм (открытый ствол) Внешний диаметр прибора – 76 мм Длина прибора – 4500 мм Скорость записи – до 120 м/час Содержание химических элементов: O, Н, Si, Ca, Cl, Fe Нейтронные характеристики: Tau, Sigma Водородосодержание Содержание кислорода Радиоактивные элементы: U, Th, K, МЭД Регистрируются: - гамма-излучение ИНГК - спектр ГИРЗ - активационный спектр - спектр ГКС Литологическое расчленение разреза Выделение коллекторов Определение пористости Оценка глинистости Определение ВНК и ГНК Определение нефтьнасыщенности и газонасыщенности коллекторов Определение интервалов наводнения пресной и минерализованной водой, РГХА Открытый ствол Эксплуатационные обсаженные скважины, в т.ч. боковые стволы малого диаметра (от 86 мм) ЦСП-ИМКС-73/100 в связке с ЦСП-ГК-С-73/100 Макс. рабочая температура – 120°С Макс. давление – 60 МПа Минимальный диаметр скважины – 83 мм (обсаженные), 100 мм (открытый ствол) Внешний диаметр прибора – 73/100 мм Длина прибора – 3200 мм Скорость записи – до 100 м/час Спектральные отношения С/О, Ca/Si Содержание химических элементов: C, O, Н, Si, Ca, Cl, Fe, Mg, S, Al, K, Na, В Нейтронные характеристики: Tau, Sigma Водородосодержание Содержание кислорода Радиоактивные элементы: U, Th, K, МЭД Регистрируются: - спектр ГИРЗ - спектр ГИНР - гамма-излучение ИНГК - активационный спектр - спектр ГКС Литологическое расчленение разреза Выделение коллекторов Определение пористости Оценка глинистости Определение ВНК и ГНК Определение нефтьнасыщенности и газонасыщенности коллекторов Определение интервалов наводнения пресной и минерализованной водой, РГХА Открытый ствол Эксплуатационные обсаженные скважины, в т.ч. боковые стволы малого диаметра (от 83 мм)

8 Результаты использования АМК ЯГМ для оценки характера насыщения пластов-коллекторов на нефтяном месторождении на территории Республики Татарстан. Исследования образцов керна подтверждают выводы, сделанные по результатам интерпретации ядерно-геофизических методов каротажа

Результаты оценки характера насыщения коллекторов комплексом методов 2ИНГК и СГК в глинисто- битуминозных отложениях палеогена Северного Кавказа (Чеченская Республика). По результатам СГК определены типы, состав глин и литология глинисто-битуминозных отложений. 2ИНГК использован для оценки характера насыщения коллекторов

Применение комплекса ЯГМ для построения литолого-флюидальной модели и определения текущей нефть- и газонасыщенности в сложнопостроенном сульфатно-карбонатном разрезе (Оренбургская область)

Применение комплекса ЯГМ для определения литолого-флюидальной модели разреза и оценки насыщения коллекторов в условиях отсутствия значимой нефтьнасыщенности (Казахстан)

Результаты определения текущей нефтьнасыщенности в обсаженном боковом стволе малого диаметра комплексом 3ИНГКС, СГК в терригенно-карбонатном разрезе (Пермский край)

Результаты определения текущей нефтьнасыщенности в открытом (KN1) и затем в обсаженном (KN2) боковом стволе скважины малого диаметра комплексом 3ИНГКС, СГК в карбонатном разрезе с неоднородными фильтрационно-емкостными свойствами в сопоставлении с данными ГДК-ОПК (Пермский край)

Результаты определения текущей нефтьнасыщенности комплексом 3ИНГКС, СГК в обсаженном боковом стволе малого диаметра в условиях недорасформирования зоны проникновения бурового раствора на нефтяной основе (Пермский край)

СОПОСТАВЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ГЛУБИННОСТИ ЯДЕРНО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Зонд, метод Глубинность, см малый зонд ИНГК10-20 большой зонд ИНГК30-40 малый зонд ИННК10-15 большой зонд ИННК20-30 метод С/О-каротажа ГИРЗ метода 3ИНГКС20-30 метод нейтронной активации 20-30

Оценка характера насыщения многозондовой аппаратурой спектрометрического нейтронного гамма- каротажа в эксплуатационной скважине Пласты, обводненные пресной водой Нефтеносные пласты, частично обводненные пресной водой Нефтеносный пласт Пласты, частично обводненные минерализо- ванной водой Приток воды с газом в интервал перфорации

Использование комплекса ЯГМ совместно с термометрией для выявления неоднородного обводнения коллекторов Наличие РГХА и спад показаний термометра указывают на процесс обводнения пласта Результаты ЯГМ указывают на нефтьнасыщенность в глинистых низкопроницаемых пропластках песчаника

Использование комплекса ЯГМ с целью мониторинга процесса разработки продуктивных пластов на месторождении Татарстана

Использование результатов оценки текущей нефтьнасыщенности по ЯГМ для оценки степени выработанности залежи

Использование комплекса ЯГМ для контроля методов интенсификации нефтьотдачи пластов с применением аппаратуры вибрационного воздействия ВЭМС-Д

Месторождение Кумколь (Казахстан). Выделение парафинов на стенке скважины по данным С/О-каротажа

Использование комплекса ЯГМ для контроля ГРП с применением пропанта с нерадиоактивным индикатором CARBO NRT

Выводы - АМК ЯГМ позволяет проводить исследования в условиях низкой пористости и проницаемости, в глинистых коллекторах, а также с присутствием битумов и углей в скважинах любого, в том числе малого диаметра; - использование многозондовых модификаций позволяет проводить зондирование прискважинной зоны для изучения анизотропии состава флюидов в радиальном направлении; - сопровождение методов интенсификации нефтьотдачи пластов позволяет оценивать характер и эффективность их воздействия на прискважинную зону; - проведение разновременных измерений нейтронными методами с использованием жидкости с аномально поглощающими свойствами позволяет оценивать степень и характер наводнения пластов, выявлять интервалы перетоков и поглощения флюидов; - мониторинг разработки залежей позволяет анализировать степень их выработанности; - обработка результатов применения АМК ЯГМ базируется на использовании новых методических подходов при интерпретации с целью получения более точных данных об элементном составе горных пород и пластовых флюидов, расчете содержания углерода и кислорода в поровом пространстве на фоне содержания этих элементов в скелете, связанной воде, битумах и углях; - дальнейшее развитие указанных подходов к интерпретации требует совершенствования элементной базы аппаратуры с целью получения высокоразрешающих спектров, расширения состава регистрируемых спектров (ГИРЗ, ГИНР, спектры активации), использования многопараметрической и многозондовой аппаратуры; - для повышения эффективности геофизических исследований необходима наработка производственного опыта в области решения широкого спектра поставленных задач в различных геолого-технических условиях.

Спасибо за внимание ! Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Горького, 1. Тел./факс: (34767) ru ОАО НПП «ВНИИГИС» ООО НПП «ИНГЕО» ООО НПП «ИНГЕО-Сервис»