УДК 551.7.022 © Т.Г. Немирович, А.П. Вилесов, 2012
Аналогия. Действительное и кажущееся сходство объектов разработки
Т.Г. Немирович, к.т.н, А.П. Вилесов, к.г.-м.н. (ООО «ТННЦ»)
Analogy method. Genuine and formal similarity of reservoirs
Ï.G. Nemirovich, АР Vilesov (TNNC LLC)
This paper considers the traditional criteria for selecting the reservoir analogues (Orenburg Region Dkt reservoirs case study). When sedimentology is applied as part of the criteria, this makes the selected analogues more reliable and robust and results in genuine analogy, which will ensure optimal solutions for field development and reservoir management planning.
Ключевые слова: колганская толща, пласт, фация, фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС). Адрес для связи: TGNemirovich@tnk-bp.com
Несмотря на высокую разбуренность месторождений Оренбургской области, изученность их по керну и результатам геофизических исследований скважин (ГИС) остается недостаточной. В этих условиях для оценки и контроля рисков бурения скважин особое значение имеет выбор хорошо изученного аналога. Корректный и обоснованный выбор пласта-аналога важен и для понимания особенностей геологического строения пласта и физико-химических свойств насыщающих его флюидов. Данный выбор во многом определяет проектирование разработки месторождения и заимствование «лучших практик» работы с пластом.
Кроме того, при проведении геолого-разведочных работ в условиях отсутствия информации широко распространены оценка потенциала добычных возможностей изучаемого пласта и прогнозирование входных дебитов жидкости на основании характеристик пласта-аналога. И здесь нас подстерегают неточности и ошибки, которые могут привести к неверной оценке продуктивности скважин и принятию неоптимальных решений в процессе проектирования и управления разработкой месторождения.
В статье приведен пример исследования указанной проблемы с использованием данных керна, принципов седиментологии и па-леореконструкций на примере пластов Дкт Оренбургской области.
Правило аналогии
Правило аналогии заключается в том, что на основе сходства двух объектов по каким-либо одним параметрам делается вывод об их сходстве и по другим параметрам, т.е. это метод решения задач путем сведения их к ранее решенным задачам. Для повышения достоверности выбора аналога необходимо стремиться к тому, чтобы было охвачено и выражено действительное, а не кажущееся сходство сопоставляемых объектов. Именно строгая аналогия, опираясь на связь между сходными признаками и переносимым, подразумевает невозможность их раздельного существования. Повышение доли вероятности достигается следующими способами.
1. Использование максимального числа общих признаков.
2. Соответствие внутренней сущности сравниваемых объектов.
3. Учет различий сравниваемых объектов.
4. Соответствие переносимого признака сходным.
Невыполнение этих требований приводит к поверхностной
аналогии.
Объекты исследований
Объектами исследований являются терригенные отложения колганской толщи: пласты Дкт франско-фаменского возраста Донецко-Сыртовского и Вахитовского месторождений Оренбургской области [1]. Нефтяные залежи пластов Дкт обоих месторождений исторически считались аналогами исходя из общности следующих критериев [1]:
- термобарических условий (глубины залегания, пластовых давлений и температуры);
- терригенного состава пород;
- возраста и стратиграфической принадлежности;
- массивно-пластового типа залежи;
- минерализации пластовых вод (хлоркальциевого типа, минерализация около 260 г/л).
Ранее пласты Дкт были изучены на непредставительном керне с невысоким выносом, причем ограниченный комплекс лабораторных исследований не позволил определить особенности строения каждого пласта. С появлением качественного керна с высокой долей выноса (до 100 %) существенно изменилась изученность этих пластов. Из множества их характеристик были выбраны только некоторые - литологические и седиментологиче-ские, фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС), относительные фазовые проницаемости (ОФП), - которые позволили сделать вывод, что пласты, исторически считавшиеся одновозрастными аналогами, таковыми не являются.
В ходе работы:
- проведено детальное седиментологическое изучение керно-вого материала (анализ осадочных текстур, ихнотипов, изменения гранулометрического состава, органических остатков);
- выявлены основные особенности каждого пласта Дкт (фракционный и минералогический составы, а также состав цемента);
- построены гистограммы и проанализированы распределения основных петрофи-зических параметров (коэффициентов пористости Кп, проницаемости йпр, остаточной водонасыщенности Кв о) для пластов Дкт каждого из месторождений;
- проанализированы ОФП.
Условия формирования пластов
и характеристика песчаных тел
Геологическое строение залежи и история формирования месторождения обусловливают главную характеристику коллектора -нефтенасыщенность, поэтому выполнен се-диментологический анализ по обоим месторождениям, позволивший реконструировать особенности формирования продуктивного комплекса колганской карбонатно-терриген-ной толщи.
На Вахитовском месторождении колганская толща охарактеризована керном из различных интервалов разреза довольно равномерно по площади, что позволило осуществить относительно полную реконструкцию. Временная привязка этапов выполнена с опорой на кривую колебания относительного уровня моря (ОУМ), построенную для Восточно-Европейской платформы [2].
В петинское время на Вахитовском участке формировалась глинистая клиноформа. Литологические признаки свидетельствуют о значительном опреснении принимающего морского бассейна. В воронежское время при максимуме франской трансгрессии на участке формировалась краевая часть карбонатной платформы. В глубоководной части бассейна накаплились маломощные депрес-сионные осадки, в нижней части склона платформы образовались одиночные рифогенные постройки с преобладающим количеством строматопор как рифостроителей. Верхняя часть постройки располагалась в зоне волнолома.
Евлановское время (следующий эвстатический ритм со значительным снижением ОУМ) характеризовалось значительным при-вносом в морской бассейн с Соль-Илецкой суши терригенного материала и формированием нижней части колганской толщи. Песчаники хорошо сортированы, но практически не биотурбированы, без четких текстурных признаков, что свидетельствует об интенсивном поступлении материала на сравнительно большую глубину. Присутствующие шлам и детрит наземных растений свидетельствуют о поступлении терригенного материала с суши.
Второй этап накопления колганской толщи (ливенско-волго-градский) связан с максимальным глобальным снижением ОУМ. В скважинах фиксируется резкая дифференциация разреза на фации дельтовых проток и межпроточных глинисто-алеврити-сто-песчаных отложений [3], что типично для дельтового комплекса. Привнос терригенного материала происходил через обнажившуюся карбонатную платформу (рис. 1). В разрезах, приближенных к склону платформы, фиксируется смешение терри-генных и обломочных карбонатных осадков. Дельтовый конус выноса формирует крупную клиноформную линзу, наращивающую склон платформы.
В кровле колганской толщи отмечаются фации начала фамен-ской трансгрессии - морское мелководье с терригенным осадко-накоплением и приливно-отливные равнины. На этом этапе происходят выравнивание и перераспределение осадков дельтового
Рис. 1. Концептуальная модель формирования пластов Дкт Вахитовского месторождения (стрелками указаны направления сноса терригенного материала)
комплекса. Трансгрессивный характер осадконакопления выражается в появлении продуктов карбонатного седиментогенеза: онко-литов и строматолитов.
Таким образом, основной особенностью строения пластов Дкт Вахитовского месторождения является их формирование в условиях крупного субаквального дельтового конуса выноса (см. рис. 1). Породы-коллекторы представлены песчаными телами дельтовых проток, разделенными глинистыми биотурбированны-ми осадками фронта дельты. Возраст песчаных тел - позднефран-ский. Толщина песчаников дельтовых проток - основных продуктивных объектов - достигает 8-9 м. По составу песчаники проток кварцевые и характеризуются высокой степенью зрелости (окатаны, отсортированы, с преобладанием текстур однонаправленной косой слоистости (рис. 2). Зерна полевых шпатов присутствуют в незначительном количестве (обычно до 2-3, реже 4-6 %).
На Донецко-Сыртовском месторождении колганская толща охарактеризована керном только в верхней продуктивной части, соответствующей пласту Дю^, по возрасту относится к нижней части фаменского яруса. Седиментологический анализ был выполнен для этой части разреза. Формирование пласта верхней части ко-лганской толщи во всех изученных скважинах происходило в условиях приливно-отливной прибрежной равнины (рис. 3), сначала терригенной, а позднее илисто-карбонатной.
Особенностью строения продуктивного пласта Дю^ является слабая выдержанность коллектора, представленного пористыми и высокопроницаемыми песчаниками приливно-отливных каналов. Формирование последних происходило на приливно-отлив-ной равнине, рельеф которой разделяется на приливно-отливные отмели и небольшие понижения или впадины (озера приливно-отливной равнины). Песчаники впадин и приливно-отливных равнин (отмелей) глинистые, неравномерно биотурбированные и, как правило, формируют плотные зоны в разрезе. Особенно интенсивно биотурбация развита на участках илистых понижений. Приливно-отливные каналы на площади слабо связаны между собой, по форме сложные, меандрирующие.
Толщина песчаных тел приливно-отливных каналов изменяется от 0,4 до 3 м. Однако при наличии многочисленных поверхностей внутриформационных врезаний возможны глубокая эрозия и наложение одного канала на другой. Толщина песчаников каналов до 3 м может быть следствием такого наложения. Песчаники прилив-но-отливных каналов характеризуются мелкими сериями разнона-
Рис. 2. Типичный коллектор пластов Дкт Вахитовского месторождения -среднезернистый кварцевый песчаник с направленной косой слоистостью
правленной косой слоистости и прис
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.