Способ определения пластовых давлений по данным электрометрии скважин

 

Союз Соаетскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 06.08.75 (21) 2160819/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 В 47/06

Государственный комитет (53) УДК 622.276..031 (088.8) Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.81 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Э. Н. Дергунов и Г. Я. (71) заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЯ

ПО ДАННЫМ ЭЛЕКТРОМЕТРИИ СКВАЖИН где

Изобретение относится к геофизике, преимущественно промысловой и может быть использовано для определения оптимальных режимов бурения, испытания и цементажа скважин.

В современной промысловой геофизике пластовые давления в коллекторах определяются косвенно по значениям поровых давлений в соприкасающихся с коллекторами пластах глин, рассчитанным по данным различных видов каротажных исследований.

Известен способ оценки давлений по результатам петрофизических исследований глин, в частности, по результатам электрометрических исследований скважин.

Определяют удельное электрическое. сопротивление пластов глин по разрезу скважины, затем удельное сопротивление каждого интервала приводят к единой температуре (20 С) путем введения температурной поправки по зависимости *= Ь(Т), где — коэффициент, характеризующий изменение удельного сопротивления породы за счет температуры, 1/ С Т. — температура пласта, С.

Полученные данные исправленных за температуру сопротивлений наносятся на график $„ = Ь(Н) или (Р„„= Ь(Н)), где S,„ „-удельное электрическое сопротивление пласта глин, Ом м;

5 Р„относительное сопротивление пласта глин;

Н вЂ” глубина залегания пласта глин, м.

По данным графикам устанавливают интервалы нормального изменения парамет10 ров S<> (или P«) с глубиной и выделяются зоны аномального порового давления.

Поровые давления в интервалах саномальными давлениями рассчитываются по формуле

Р = 0,1 пс Н вЂ” (0,1„ — г) Не, Р - поровое давление глин в пластах с АВПД, атм;

H — глубина залегания пласта, м;

Н, -эквивалентная глубина, на которой клины такую же величину петрофизического параметра, что и на глубине Н, м;

859617 р Sn п 5В где

aj -ак гр — — — — =Ь(— — ), <п

55 — —: — — =- О(— ), п г„

/ впс -средневзвешенное значение плотности пород до глубины Н, где определяется поровое давление, г/см ;

/и — средневзвешенное значение плотности пород до эквивалентной глубины, Нэ, г/см г, градиент давления флюида в интервале нормального давлени51, атм!м (1) .

С.1нако существующий способ определения давлений дает возможность устанавлива "j- только поровое давление в глинах.

Пластозое давление в коллекторах, нахоilÿùjjõñÿ между пластами Глин в этОм случае приравнивается поровому давлению глин, онреде.-яемому с помощьк1 вышеуказанного 15 способа. Б то же время, как показали результаты;!ромышленного внедрения метода, го многих случаях наблюдаются значительHhl(. расхождения между величинами порового и пластового давлений (до 350 атм).

0 !евидно, предположение о том, что nopovые давления в глинах на контакте с кол,:.::Tnð3ìè равны пластовым давлениям верi: nт, !е!ько в случае, если песчаные пластыко. >лекторы представляют собой изолиронанныс линзы или тонкие регионально нераз 25 витые пропластки, закл!Оченные среди толН1и гл>ин, Таким образом, указанная методика и ана.>!О. и !Ио все другие существующие метод.-;ки определения давлений по геофизичес< !м параметрам, имеют существенные не,1„с Гаткll, непозволяющие непосредственно оце ни н ать !!л а T08blc давления в коллекторах, 1!(ель изобретения — — получение пласто-!

1ь1;;ввлений коллекторов на основе данных

-.,>!1;. К,.рок!стрии скважин.

11оставлсиная цель достигается тем, что .;:,ля Определения пластовых давлений провсдят электрометрию скважин электромет,и -.кими зондами с постоянным шагом увелl".÷ñjlèÿ глубины исследования против пластов-коллекторов, по данным измерения

Определяют градиент относительного сопротивления по длине исследования и величину противодавления раствора на пласт, по которым судят о пластовом давлении.

Для определения пластовых давлений в коллекторах какого-либо геологического района необходимо отдельно для каждого ти па коллекторов (гранулярный, трещино-!!Итый), а также отдельно для водоносных и нефтегазоносных пластов строить эталоHHрОвОчньге кривые «О результатам обработки данных электрометрии и опробования скважин.

Д.!я водоносных коллекторов зависиМОС Ь ИМЕЕТ ВИД: где Р„ — относительное сопротивление части пласта, незатронутого проникновением фильтрата бурового раствора;

p — кажущееся относительное сок противление зоны проникновения;

1- — радиус исследования каротажных установок при электрометрии скважин. При БКЗ он принимается равным 8 м (прискважинная зона диаметром

0,5 м исключается из рассмотрения вследствие влияния механических нарушений, получающихся в пласте при его разбуривании);

Рк-Рп — градиент относительного соь противления на длине исследования каротажных установок; гр — градиент забойного давления втм . м > гп — градиент пластового давления !

»!

Значения Ри и Р„определяются следующим образом: ьп — удельное электрическое сопротивление части пласта, незатронутого проникновением, Омм;

S, -удельное электрическое сопротивление пластовой воды, Ом м

Р 8Вп

К в

5 „-удельное электрическое сопротивление зоны проникновения, определяемое как среднее на длине диаметра зоны проникновения, начиная с длины зонда 0,5 м, Омм.

В случае нефтегазоносных пластов необходимо пользоваться параметром коэффициента увеличения сопротивления, т. е. строить зависимость: где an — коэффициент увеличения сопротивления части пласта, незатронутого проникновением

Gjj -коэффициент увеличения сопротивления зоны проникновения.

Использование вышеуказанных зависимостей позволяет выявить связь между величиной противодавления раствора на пласт и градиентом относительного сопротивления в радиальном направлении от ствола скважины, который характеризует физические факторы в пласте (пористость и глу1О

Рк Рп

t p

r„

Формула изобретения

1 11 12 IS 64 IS 16 17 16 16 76 21 22 26 24 26

Составитель М. Тупысев

Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Янович

Заказ 7500/51

85961 бину зоны проникновения), зависящие в свою очередь от величины пластового давления:

Таким образом, имея такую эталонировочную кривую (или аналитическое выражение связи между указанными параметрами, описывающее эту кривую) можно оценивать пластовое давление коллекторов в любых скважинах данного района.

На чертеже представлена зависимость между параметрами

Аналитическое выражение, соответствующее этой кривой имеет вид:

15 — à — в . 1П+п и где n,m u и — постоянные коэффициенты; е -основание натурального логарифма.

Таким образом, используя эталониро- 20 вочную кривую можно оценивать значения пластовых давлений коллекторов, вскрываемых при бурении скважин.

Если имеется эталонировочная кривая для пластов с нормальными пластовыми давлениями, то отход точек от них характеризует пласты с АВПД.

Использование предлагаемого способа определения пластовых давлений коллекторов по данным электрометрии скважин обеспечивает по сравнению с существующими способами возможность получения данных о пластовых давлениях коллекторов, т. е. надежно выявлять пласты с АВПД в разрезах скважин и более обоснованно выбирать технологические режимы бурения, испытания и цементажа скважин и тем самым предотвращать аварии, связанные с АВПД;

Реализация данного способа не требует увеличения существующего стандартного комплекса геофизических исследований скважин.

Способ определения пластового давления по данным электрометрии скважин, включающий определение удельного и относительного электрических сопротивлений пластов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, проводят электрометрию скважины электрометрическими зондами с постоянным шагом увеличения глубины исследования против пластов-коллекторов, по данным измерения определяют градиент относительного сопротивления по длине исследования и величину противодавления раствора на пласт, по которым судят о пластовом давлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Александров Б. Л. Определение и прогнозирование аномально высоких пластовых давлений геофизическими методами. М., ВНИИОЭНГ, 1973.