Способ выявления зон аномально высоких пластовых давлений

 

зцр 40) V 900 В ВЭ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСНСМ\Г ФВИДВТВ/ЬСТВУ (2 l ) 3546689/24-25 (22) 63.92.83 (46) 23.12.84. Воя . В 47 (72) С.Н.Иорозов, Е.ВЛучерук, М.Ю.Гауберг и В.А.Головин (7l) Нижневолжский научно-исследовательский институт геологии и геофи(53) 550.84(088.8) (56) l.Ôåáèâ У.Х.Аномальные нластовые давления.. И., "Недра", l980, с.56-68.

2. Авторское свидетельство СССР

1 751280, кл 0 Ol И 24/00, l978 (прототип). (54) (57) СНОСОВ ВЫЯВЛЕНИЯ ЗОН АНОМАЛЬНО ВЫСОКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ путем отбора проб глинистых пород по разрезу скважин, их анализа и суждения по полученным данным о наличии этих зон, отличающийся тем, что, с целью новьииения точности снособа, в пробах определяют содержание минералов трансформационного ряда монтморнллонит-гидрослюда, определяют s этих минералах содержание межслоевой воды, строят кривые распределения содержаний межслоевой во- ды по разрезу скважин и по аномальным значениям этого параметра судят о на- личин зон аномально высоких нластовых Е давлений.

llЗ0820

Изобретение относится к области нефтяной литологии и касается, в частности, литологических критериев прогнозирования эон аномально высоких пластовых давлений (АВПД) в глубо-5 копогруш@нных нефтегазоносных горизонтах.

Известен способ определения эон

АИЩ по результатам прослеживания с глубиной окислительно-восстановительного потенциала и цвета (показатель осветления) фильтрата жидкого шлама. Зоны АВПД устанавливаются по увеличению окислительновосстановительного потенциала и но 15 снижению поКазателя осветления фильтрата жидкого шлама (!3 .

К недостаткам способа относятся влияние типа и состава промывочной жидкости, воздействие на величины окислительно-восстановительного потенциала и показателя осветления потока промывочной жидкости, выражающееся в наличии ионного обмена между жидкостью и шламом, что может 25 существенно исказить характер распределения этих параметров в разрезах с АВПД.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо- щ соб определения эон АВПД, основанньЯ на изучении свойств горных пород посредством их анализа методом ядерного магнитного резонанса (ЯИР), При этОм Образец шлама с бурОвОй жиДкОстью помещают в релаксометр ЖР, замещают жидкость между частицами шлама фторорганической жидкостью, регистрируют время спин-спиновой Т и спин-решеточной релаксации вода в по46 ровом пространстве частиц образца Т и в свободном объеме Т, устанавливают литологическую принадлежность породы к глинам, по значению разности I/T - I/Ò ф60 с оценивают величину отношения Т /Т, характеризующего вещественный состав этой глины,и определяют соответствие участка разреза скважины, из которого отобран образец,зоне АВПП по величине соотношения T /T ll, характерной для глин иллитового типа, и несоответствие по величине соотношения

Т /Тр2 Г23 .

Недостатками известного способа являются его низкая точность иэ-за влияния на величину Т1 /Т> типа и состава промывочной жйдкости, наличия ионного обмена мекду промывочной жидкостью и шпамом, невозможность учета степени смешения промывочной жидкости и поровой воды породы, влияющего на величины Т, и Т возможные изменения величины Т1 /Т, обусловленные изменением минералогического состава глин по разрезу скважины.

Целью изобретения является повышение точности способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выявления зон аномально высоких пластовых давлений путем отбора проб глинистых пород по разрезу скважин, их анализа и суждения по полученным данным о наличии этих эон, в пробах определяют содержание минералов трансформационного ряда монтмориллонит-гидрослюда, определяют в этих минералах содержание межслоевой воды, строят кривые распределения содержаний межслоевой воды по разрезу скважин и по аномальным значениям этого параметра судят о наличии зон аномально высоких пластовых давлений.

Известно, что увеличение глубин залегания терригенных комплексов сопровождается отжимом межслоевой воды из входящих в состав комплекса глинистых пород и приводит к закономерному прямому уменьшению ее содержания в межпакетном пространстве. глинистых минералов, Однако в гидрогеологически изолированных природных системах, где отток отжимающихся фпюидов затруднен, формируются эоны аномально высоких пластовых давлений, характеризующиеся избыточными поровыми давлениями. Последние замедляют дальнейшие отжим межслоевых вод и уплотнение глинистых пород. Поэтому глинистые породы в зонах АВПД недоуплотнены и характеризуются при про» чих равных условиях повышенным содержанием межслоевой воды по сравнению с их литологическими аналогами в зонах нормального уплотнения .

Выбор минералов трансформационного ряда монтмориллонит-гидрослюда обусловлен тем, что указанные минералы наиболее широко:распространены в глинистых породах нефтегазоносных терригенных комплексов и реагивуют на изменение основных уплотняющих факторов (давление, тем1130820 4 на большие способ пересчета межслоевой воды на

1ОО Ж содержания минералов трансформационного ряда монтмориллоннт-гМАрощим об- слюда.

В навеске образца,,принятой эа тивного 100 Х по дерива гограмме,определяют оды, пред- содержание каолинитовой (констнтуоны АВПД, ционной) воды К /„ и рассчитывают коормаци- личество каолинита т-гидро100-К глинистых Х вЂ” — -- X (2)

3 пература 1при погружении глубины.

m =* HI/, 30

ЗАФИ Заказ 9605/33 Тираж 710 Подписное

Филнвя ППП «Пвтвнт", г.Ужгород ° ул.йроектная, 4

Способ реализуют следую разом.

Из терригенного продук разреза, где глинистые пор положительно содержание з сложены минералами трансф онного ряда монтмориллони слюда, отбирают образцы пород и подвергают их нагреванию . до 1000 С и одновременному взвешиР ванию на термогравиметрической установке .! "Дериватограф ). По полученной дериватограмме определяют количество межслоевой воды Hp минералов трансформационного ряда, которое в одноминеральной монтмориллонитовой или гидрослюднстой породе или состоящей иэ промежуточных членов трансформационного ряда смешаносяойных типа гидрослюда-монтморнллонит) будет равно количеству е межслоевой воды m /,.потерянной образцом при нагревании, т.е.

Затем изменение величины Н прослеживают по разрезу скважины.

Закономерное прямое уменьшение ее с глубиной свидетельствует о вскрытии скважиной нормально уплотненных пород, характеризующихся нормальным пластовым давлением. Резкое, скачкообразное увеличение Н g на фоне укаэанного уменьшения является признаком наличия в разрезе зойы АВПД.

Б тех случаях, когда глинистые по-О роды наряду с минералами трансформацнонного ряда монтмориллонит-гндрослюда .содержат переменные количества каолинита (минерала, не содержащего межслоевую воду) величина m меняется 5 не только в зависимости от условий уплотнения(недоуплотнения 1, но и от количественного в породе каолинита и минералов трансформационного ряда.

Для устранения влняния.количественных вариаций перечисленных минералов предлагается испольэовать следующий где !4 - содержание воды в чистой разности каолинита, Й, Содержание гндрослюды Гс тогда бу- .. дет равным

100 К е

à - 100 — — -- — — g (3)

l4 По дериватограмме определают величину m — содержание межслоевой воды в количестве гидрослюды, вычисленной с помощью выражения (3).Тогда в 1003 минералов трансформацнвнного ряда количество межслоевой воды будет равным !4

Предлагаемы способ по сравнению с известными способами обладает тем преимуществом, что для определенна зон АВПД используют характеристику породы, являющуюся функцией ее уплотнения (недоуплотненкя) и ше завися-. щую от вариаций минералогического состава пород, условий бурения скважин, типа и состава промюочной жидкости, наличия или отсутствия в породе splbeeсей тяжелых микералов, мкпералиэащн» поровых флюидов.

Предлагаемый способ эффективен прн определении эон АВПД в глинистых толщах, преобладающим мннералыиим компонентом которых являются минералы трансформационкого рада монтмориллонит-гидрослюда,вхадаирюх в состав террнгенных нефтегазоносных комплексов. Способ прост, позволяет значительно повысить достойерность и эффективность выделения эон АВНД, а следовательно, и эффективность ноис .ков н разведки нефтегазовых иесторождеиий в глубокоэалегапщнх горизонтах.