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

1 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 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 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 Модель карбонатного коллектора Матрица: минеральные зерна, остатки органического вещества, закрытая и субкапиллярная пористость Ориентированные трещины: эллипсоиды с аспектным отношением, изменяющимся в интервале [1е-5, А 1 ] Хаотически ориентированные поры: эллипсоиды с аспектным отношением в интервале [А 2, 1] Матрица Ориентированные трещины Хаотические поры Распределение объема пустот по аспектным отношениям описывается Бэта-распределением

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

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

7 Зависимость поведения скоростей от правой границы аспектного отношения трещин

8 Зависимость поведения скоростей от распределения объема трещин по их форме

9 Зависимость поведения скоростей от емкости трещин

10 Зависимость величины расщепления от емкости трещин

11 Решение обратной задачи по определению параметров трещин и пор карбонатного коллектора по данным ГИС Входные параметры: 1.азимут трещин, угол между осью скважины и вертикалью, азимут оси скважины(ГИС) 2.Vp, Vs1, Vs2 (ГИС) 3.Плотность(ГИС) 4.Общая пористость(ГИС) 5.Правая граница аспектного отношения трещин 6.Левая граница аспектного отношения пор 7.Скорости упругих волн и плотность матрицы Выходные параметры: 1.Емкость трещин 2.Открытая пористость 3.Параметры Бэта распределения для формы трещин и пор Min

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

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

15 Результаты: восстановление истинного расщепления и определение емкости трещин

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

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

19 Спасибо за внимание!