ОАО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ» - 45 ЛЕТ!
УДК 622.273.031.011.43:550.822.3
© Коллектив авторов, 2012
Обобщение результатов анализа керна пласта А4 башкирского яруса месторождений Самарской области
ЗАРУБЕЖНЕФТЬ
Б.Ф. Борисов, к.т.н., Г.А. Ковалева, к.т.н., Г.Н. Карчевская, О.Ю. Лепешкина
(ОАО «Гипровостокнефть»)
Адрес для связи: Galina.Kovaleva@giprovostokneft.ru
Ключевые слова: керн, пористость, проницаемость, параметр пористости, параметр насыщения, водонасыщенность.
Summary of Samara region Bashkirian stage A4 reservoir core analysis results for structural tectonic elements
B.F. Borisov, G.A. Kovaleva, G.N. Karchevskaya, O.Yu. Lepeshkina (Giprovostokneft OJSC, RF, Samara)
E-mail: Galina.Kovaleva@giprovostokneft.ru
Key words: core, porosity, permeability, formation factor, saturation parameter, water saturation.
The paper identifies summarized functions: porosity/permeability, formation factor/porosity, saturation parameter/water saturation of Bashkirian stage A4 reservoir individually for 4 structural tectonic elements distinguished within Samara Region - Sok upfold, South Tatarian dome, Zhiguli Pugachevian dome and Buzuluk low. These functions can be used to substantiate petro-physical functions of rocks' various characteristics when estimating hydrocarbon reserves and field development project documents' issuing in the case of low core recovery or core absence.
При подсчете запасов углеводородов и составлении проектных документов на разработку месторождений необходимо обоснование петрофизических зависимостей между различными характеристиками пород, например между фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС), параметрами электрометрических исследований и др. Часто по отдельным пластам, в том числе пластам башкирского яруса, из-за недостаточного выноса керна или полного его отсутствия не всегда устанавливаются достаточно надежные зависимости по собственным данным. В подобных ситуациях обращаются к обобщенным зависимостям, полученным по одновозрастным отложениям месторождений, относящихся к единым структурно-тектоническим элементам. На территории Самарской области выделяют пять структурно-тектонических элементов - Сокскую седловину, Южно-Татарский, Жигулевско-Пугачевский своды, Бузулукскую и Меле-кесскую впадины. В данной работе обобщение проведено по первым четырем из них.
Начиная с 1949 г. в Гипровостокнефти проводились исследования керна башкирских отложений месторождений Самарской области. По их данным установлены обобщенные зависимости между пористостью Кп и проницаемостью йпр, параметром пористости Р и пористостью, параметром насыщения Рн и водонасыщенностью ав. Всего в границах указанных тектонических структур первого порядка проанализировано 9652 образца для определения пористости, 5529 образцов - для определения проницаемости, выполнено 1728 измерений удельных электрических сопротивлений (УЭС).
Распределение образцов по структурно-тектоническим элементам неравномерно и связано в основном с числом месторождений, приуроченных к этим элементам. Так, более 80 % исследований приходится на пласты месторождений Бу-зулукской впадины и Южно-Татарского свода. Сравнительно меньший объем исследованных образцов керна из пласта А4 в пределах Сокской седловины и Жигулевско-Пугачевского свода объясняется как небольшим числом находящихся здесь
месторождений, так и невысоким выносом из них каменного материала. Особенно это касается месторождений, которые были открыты еще в 50-70 годы ХХ века (Белозерско-Чубов-ское, Красноярское, Орлянское, Покровское и др.). Исследования керна, по которым представляется данное обобщение, проводились в соответствии с требованиями ГОСТов и рекомендациями методических руководств [1].
Практически на всей территории Самарской области пласт А4 башкирского яруса сложен известняками органогенными, органогенно-обломочными, органогенно-детритовы-ми, реже пелитоморфными, оолитовыми и брекчиевидными с редкими прослоями доломитов. Органогенные остатки представлены фораминиферами, криноидеями, брахиоподами, остракодами, водорослями, редко кораллами [2]. Согласно работе [3], породами-коллекторами рассматриваемого пласта являются пористо-мелкокавернозные разности и в меньшей степени трещиноватые известняки.
В табл. 1 приведены интервалы изменения коллекторских свойств пород и вязкости пластовой нефти башкирских отложений месторождений, числящихся на государственном балансе РФ, по которым отбирался и анализировался керновый материал.
Обобщенные зависимости между ФЕС пласта А4, установленные по каждому структурно-тектоническому элементу, а также по всем исследованным образцам керна, приведены в табл. 2. На рис. 1 изображены обобщенные зависимости вида Кп=#пр), обычно используемые для определения нижних пределов проницаемости по известным предельным значениям пористости. Зависимости вида ^п=/(^пр) и 1^пр=/(^п) могут применяться при геологическом и гидродинамическом моделировании для расчета фильтрационной характеристики отдельных прослоев и пластов в целом.
Необходимо отметить, что практически по всем рассмотренным структурно-тектоническим элементам между пористостью и проницаемостью существует тесная связь. Так, по данным исследований 3439 образцов нефтенасыщенного керна 33 месторождений Бузулукской впадины коэффициент
Структурно-тектонический элемент Пористость Проницаемость, мкм2 Начальная нефтенасыщенность Вязкость пластовой нефти, мПас
Сокская седловина 0,12-0,19 0,04-0,453 0,84-0,88 5,1-8,54
Южно-Татарский свод 0,11-0,21 0,054-0,741 0,761-0,91 12,57-161,7
Жигулевско-Пугачевский свод 0,151-0,24 0,013-0,858 0,81-0,9 0,83-2,75
Бузулукская впадина 0,13-0,26 0,01-1,422 0,69-0,92 0,34-7,6
Таблица 2
Число месторождений Объем выборки Уравнение Коэффициент корреляции Объем выборки Уравнение Коэффициент корреляции
для нефтенасыщенной части для пласта в целом
Сокская седловина
3 241 <„=20,6260+4,1328-1дк„р 0,7395 268 <'„=20,3383+3,98501дк„р 0,7487
1д<„=1,3837+0,1821-1дк„р 0,6292 1д<„= 1,3681+0,1743-1дк„р 0,6409
|дк„р=- 4,5049+2,1741 Ид/ 0,6292 1дк„р=- 4,6388+2,3562-1д<„ 0,6409
Южно-Татарский свод
8 972 <„=20,7946+4,6889-1дк„р 0,8670 1211 <„= 20,8356+4,7033-1дк„р 0,8629
1д/<„=1,3424+0,1771 -1дк„р 0,8449 1д<„= 1,3463+0,1781 -1дк„р 0,8382
|дк„р=- 5,8982+4,0312-1д<„ 0,8449 1дк„р=- 5,8188+3,9457-1д<„ 0,8382
Жигулевско-Пугачевский свод
7 248 /„=24,3325+4,5158-1дк„р 0,7560 399 <„=23,0411+4,32111дк„р 0,7731
1д<„ =1,4108+0,15191д к„р 0,7278 1д<„=1,3957+0,1641-1дк„р 0,7471
1дк„р=- 5,6302+3,4873-1д<„ 0,7278 1дк„р=- 5,5336+3,4015-1д<„ 0,7471
Бузулукская впадина
33 3439 /<„=22,6594+3,5828'1дк„р 0,9090 5063 <„=22,1293+3,3848-1дк„„ 0,6046
1д<„ =1,3718+0,1175-1дк„р 0,9065 1д<„= 1,3641+0,1151 ■ 1дкпр 0,6077
1дк„р=5,2946+3,2425-1д<„ 0,9065 1дк„р=- 5,2956+3,2075-1д<„ 0,6077
В целом
51 4900 К„ =22,6140+4,1521 -1д<„р 0,6955 6941 <„=22,1207+3,8841-1дк„р 0,6776
1д <„ =1,3793+0,1451 ■1д<„р 0,6922 1д<„= 1,3715+0,1393-1дк„р 0,6737
1д<„р=- 5,3327+3,3016-1д<„ 0,6922 1дк„р=- 5,3169+3,2570-1д<„ 0,6737
корреляции г«0,9. На Южно-Татарском своде г=0,8449-0,8670 при объеме выборки 972 образца керна из нефтенасыщенной части пласта восьми месторождений. По Сокской седловине и Жигулевско-Пугачевскому своду г=0,6292-0,7560.
Обобщенные зависимости Р=/(Кп) и Рн=/(ав) рассматриваемого пласта установлены по данным электрометрических исследований керна 32 месторождений (табл. 3). При этом наиболее изученными являются башкирские отложения Бузулукской впадины, по которой в объемы статистической выборки вошли данные анализа более 600 образцов керна 22 месторождений. По Южно-Татарскому своду указанные обобщенные петрофи-зические зависимости получены по пяти месторождениям (порядка 100 образцов керна). Причем по ряду месторождений опыты по определению УЭС и пористости проведены с имитацией пластовых условий.
В пределах Сокской седловины и Жигулевско-Пугачевского свода обобщенные зависимости Р=/(Кп) и Рн=/(ав) установлены по данным анализа 73 образцов керна пяти месторождений. В то время, когда проводились анализы керна месторождений, разрабатываемых длительное время, зависимость Р=/(Кп) определялась только в поверхностных условиях.
Рис. 1. Обобщенные корреляционные зависимости проницаемости кпр пласта А4 от его пористости Кп по структурно-тектоническим элементам Самарской области
НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО 09'2012 37
Число месторождений Объем выборки P=ftK,) Коэффициент корреляции Объем выборки Рн= «СО Коэффииент корреляции Объем выборки Рпл=«Кппл> Коэффициент корреляции
для поверхностных условий для пластовых условий
Сокская седловина
2 38 Р=1,304-/С1880 0,956 38 Рн=0,942-а/2лз 0,958
Южно-Татарский свод
5 99 Р=0,927-/С2*223 0,902 90 Рн=0,588- а/2-318 0,892 54 Рпл=1,328-КПпл-2113 0,951
Жигулевско-Пугачевский свод
3 35 Р=1,040-К„-2153 0,956 35 Рн=1,065-а/18М 0,945
Бузулукская впадина
22 639 Р=0,784-К„-2195 0,923 615 Рн=0,577ав-2 258 0,854 85 Рпл=1,182-КПпл-2191 0,903
В целом
32 811 Р=0,799-/С2*201 0,913 778 Рн=0,588-ав-2 266 0,876 139 Рпл=1,302-КПпл-2133 0,905
Рис. 2. Обобщенные зависимости параметра пористости Р от пористости Кп (а) и параметра насыщения Рн от остаточной водонасы-щенности ав (б) о пласту А4 башкирского яруса
При проведении электрометрических исследований образцов керна на начальной стадии разведки и разработки они насыщались пластовой водой, непосредственно отобранной из скважин. В дальнейшем, по мере обводнения залежи нефти и в связи с невозможностью получения воды с реально существующими физико-химическими свойствами, готовились ее модели по результатам ранее выполненных шестикомпонент-ных анализов. УЭС пластовых вод пласта А4 варьирует в диапазоне 0,020-0,050 Ом-м. Различные значения водонасыщен-ности в образцах керна создавались в основном методом центрифугирования и редко методом капиллярной вытяжки.
В табл. 3 представлены данные об объеме выборки образцов кернового материала, обобщенные уравнения связи между параметром пористости и пористостью, параметром насыщени
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.