Вы здесь

Петрофизические исследования в региональных работах

В своей основе петрофизика как наука призвана решать многие задачи геологического моделирования, оценки запасов, разработки месторождений, но исторически сложилось так, что основной задачей является надежное обеспечение интерпретации методов ГИС.

В настоящее время для каждого отдельного месторождения, отдельных геологических объектов петрофизикам приходится находить собственные петрофизические связи, строить новые и новые петрофизические модели. Как правило, набор уравнений является типовым, и часто получаемые связи нельзя назвать уникальными. С учетом того, что петрофизическое обеспечение интерпретации ГИС слабоизученных участков часто остается нерешенным, возникает вопрос разработки принципов подобия для крупных территорий. Тем не менее, обобщением и поиском закономерностей в распределении петрофизических зависимостей до настоящего времени пытались заниматься не многие. Проблема петрофизического районирования, обобщения петрофизических и литологических параметров остается нерешенной. Помимо прочего, одним из важнейших в настоящее время вопросов остается прогноз развития коллекторов на потенциально перспективных территориях. Попытки отдельных авторов и целых институтов разработать методическую основу для такого рода обобщений до сих пор не увенчались успехом. Одной из причин таких неудач является отсутствие в «руках» исследователей полной информационной подосновы для таких масштабных построений. В своей работе [1] М.М. Элланский эту проблему обозначил очень остро, и привел методические приемы, которыми он и его команда пользовались в своих попытках обобщить имеющуюся информацию, выявить закономерности территориального распределения петрофизических параметров. Основной проблемой в своей работе они видели скудность фактической информации, которой они владели. В настоящей работе авторы хотели бы в очередной раз затронуть вышеописанные проблемы, подчеркнуть их злободневность и показать собственные достижения в решении таких задач.

Современная геология и ее эволюция в последние годы ознаменованы новым витком своего развития – переоценкой ресурсов и поиском новых перспективных территорий. Причем экономика диктует свои правила, качественные прогнозы теперь неактуальны, мы должны знать количественные показатели коллекторов и по возможности степень их насыщения УВ, ведь риск нерентабельности вложений средств в ГРР с каждым годом возрастает. Решение таких задач выходит за рамки функциональности сейсморазведки, где возможны лишь качественные прогнозы с большой погрешностью, поэтому для успеха требуется применение более точных методов, таких как ГИС и данные керна.

Такая работа в настоящий момент выполняется авторами доклада. В качестве опытного объекта для разработки методики изысканий и разработки принципов обобщений был принят временной интервал верхнеюрских отложений от баженовской свиты (включая все возрастные аналоги) до перекрывающих отложений тюменской свиты (пласт Ю2) ЗСМБ.

На начальном этапе были сформулированы основные приемы для построений, методики и набор необходимой и достаточной информации. Последовательность этапов принята следующей:

  1. определение границ распространения песчаных тел;
  2. определение обстановок седиментации коллекторов и покрышек;
  3. оценка петрофизических параметров для генетически близких фациальных обстановок;
  4. обособление подобных территорий (таблица 1).

Таблица 1

Этапность выполнения работ

Этап Обоснование этапа
I. Построение карт:
1. Общих толщин (определяет контура распространения исследуемых стратиграфических единиц)
2. Песчанистости (показывает закономерности распределения песчаных тел в пределах исследуемых обстановок)
3. Эффективных толщин (определяет закономерности распределения по территории динамик среды осадконакопления)
II. Лито-фациальное картирование
1. Определение фациальных обстановок по ГИС и керну отдельных скважин (определяются обстановки седиментации и гидродинамические режимы среды седиментации)
2. Описание органических остатков - маркеров среды осадконакопления (доказывается принадлежность к тем или иным условиям седиментации)
3. Систематизация и картирование  
4. Картирование седиментационного коэффициента (определяет «зрелость» осадочной породы, т. е. степень разложения исходного материала до кварца и полевого шпата)
5. Построение диаграмм геохимических и гранулометрических коэффициентов (косвенное доказательство выдвинутой гипотезы о принадлежности осадка к той или иной обстановке седиментации)
III. Картирование ФЕС и основных литологических параметров
1. Построение карт открытой пористости, эффективной пористости (прогнозирование свойств по развитию фации)
2. Построение карт проницаемости
3. Построение карт глинистости, карбонатности
4. Построение карт окатанности зерен (показывает удаленность от источника материала)
5. Построение карт распространения акцессорий (указывает на принадлежность к материснкой породе)
IV. Применение графоаналитического метода при прогнозе петрофизических параметров (упрощение системы обработки петрофизической информации при фациальных реконструкциях)

Для определения границ распространения песчаных тел коллекторов и их покрышек были построены и проанализированы карты песчанистости, эффективных и общих толщин (рисунки 1, 2 и 3) по данным интерпретации геофизических исследований 4000 скважин выбранных равномерной сеткой по площади. Сложнейшим и, пожалуй, главным этапом всей выполненной на сегодняшний день работы является лито- фациальное районирование территории, выделение областей различных гидродинамических уровней седиментации и генезиса. Для работы в региональном плане «классический» фациальный анализ (т.е. по керну с выделением литоциклов и фациальных кривых, построение фациальных колонок) не подходит по причине отсутствия кернового материала и масштабности работы, поэтому для определения обстановок осадконакопления целесообразно применять косвенные методы, данные исследований керна и методику электрометрии песчаных тел коллекторов и их покрышек (по Муромцеву В.С.) [2].

петрофизикаисследование керна

Как было сказано выше, необходимый и достаточный набор информации для уверенного определения обстановки седиментации содержит большой перечень данных как по керну так и по ГИС.

петрофизические исследованияпетрофизика

При решении описанных выше задач для верхнеюрских отложений в настоящий момент в «таблице признаков» сосредоточена информация по 550 скважинам, определены обстановки седиментации, группы фаций и в отдельных случаях уверенно выделены фации. Каждому пластопересечению в отдельной скважине присвоен индекс в соответствии с таблицей 1, и эти данные вынесены на карту. После вынесения на карту индексов фаций по скважинам, они были оконтурены в соответствии с генетической «близостью», полученная картина приведена на рисунке 4. Следует отдельно отметить немаловажную роль анализа ранее опубликованных по рассматриваемой тематике работ. Отчеты, статьи в журналах, книжные издания все принималось к сведению (с определенной долей «доверия»).

По мере наполнения карты данными керна и ГИС, на нее выносились результаты палеонтологических анализов, которые подтверждали и тем самым усиливали достоверность фациальных реконструкций. Выводы. На сегодняшний день работы по фациальным реконструкциям территории продолжаются, но близятся к завершению. Следующим этапом будет непосредственно петрофизическое районирование в основу которого авторы вкладывают утверждение о том что фациально выдержанная формация в среднем выдержана и по свойствам, что позволит формализовать данные и применить точечные скважинные модели к фации в целом. Будет выполняться картирование петрофизических параметров, их литологическое обоснование, построение петрофизических моделей и выявление их локализаций по признакам подобия, закономерностей их эволюции по глубине и их связь с фациальными обстановками.

Ни для кого не секрет, что при обобщении точечных характеристик отдельно взятых образцов и коллекций до уровня региональных территорий возникнет множество на первый взгляд нерешаемых задач, что придется вводить поправки, выделять литологические типы и т.д. и т.п., но мы не сомневаемся что нам удастся понять те законы по которым развивалась территория, упорядочить накопленные знания и использовать имеющийся материал для количественного обеспечения прогнозов при поисковых и разведочных изысканиях.

Литература:

  1. М.М. Элланский. О создании петрофизического атласа продуктивных терригенных отложений западной Сибири. - ЗАО «Пангея», РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина;
  2. Б. Ю. Вендельштейн, Б. Н. Еникеев. Геофизика 2004 спецвыпуск 10 лет ПАНГЕЕ;
  3. Леонтьев Е.И. Моделирование в петрофизике. - М.: Недра. 1978.