Моделирование упругих свойств пород с учетом литологического состава и типа заполняющего флюида : на примере месторождений Урненско-Усановской зоны

• Автор: Успенская, Людмила Андреевна
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Характеристика пород тюменской н васюганской свит Урненско-Усановской зоны

1.1. ..Литолого-стратиграфическая характеристика разреза

1.1.1. Доюрские образования

1.1.2. Юрская система

1.1.3. Меловая система

1.1.4. Палеогеновая система

1.1.5. Неогеновая система

1.1.6. Четвертичные отложения

1.2. ..Тектоника

1.3. ..Краткая характеристика ФЕС коллекторов
1.4. ..Условия формирования пластов Ю1-Ю
1.5. ..Выводы ио Главе
Глава 2. Нстрофнзнчсскос обеспечение сейсмической инверсии
2.1. ..Модели эффективных сред
2.1.1. Эмпирические модели эффективных сред
2.1.2. Простые теоретические модели эффективных сред. Верхний и нижний предел изменения упругих модулей горной породы
2.1.3. Сложные теоретические модели эффективных сред
2.1.4. Взаимосвязь насыщения с упругими модулями и объемной плотностью
2.2. ..Выводы по Главе
Глава 3. Методика расчета объемной нетрофнзнчсской модели н выбор модели
эффективной среды
3.1. ..Методика и результаты интерпретации данных ГИС
3.1.1. Оценка объемного содержания компонентов матрицы
3.2. ..Выводы но главе
Глава. 4. Выбор модели эффективной среды
4.1. ..Моделирование упругих свойств на основе модели Шу-Вайт (Xu&White)
4.2. ..Моделирование упругих свойств на основе уравнения среднего времени (Time
Average)
4.3. ..Моделирование упругих свойств на основе модели Критической пористости (Critical porosity)
4.4. ..Выводы ио Главе

Глава 5. Опробование и реализация методики на примере нефтяных месторождений Урненско-Усановской зоны
5.1. ..Интерпретация данных ГИС. Оценка объемного содержания компонентов матрицы для создания модели эффективной среды
5.2. ..Моделирование упругих свойств на основе модели эффективной среды
5.3. ..Уточнение интерпретационных параметров посредством модели эффективной среды
5.4. ..Анализ взаимосвязи упругих свойств
5.5. ..Анализ влияния литологического состава, пористости, характера насыщения на упругие свойства горных пород
5.5.1. Урненская площадь. Пласт Ю
5.5.2. Усть-Тегусская площадь. Пласт Ю
5.5.3. Усть-Тегусская площадь. Пласт
5.5.4. Усть-Тегусская площадь. Пласт Ю
5.6. ..Сейсмическое моделирование влияния прогнозных параметров
5.7. ..Построение кубов литологии и пористости
5.8. ..Учет литологического состава пород при оценке проницаемости по параметрам волны Стоун ли
5.9. ..Выводы ио Главе
Заключение
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Список литературы

Введение
Актуальность работы. На сегодняшний день прирост запасов нефш и газа, поддержание и увеличение добычи связаны с вовлечением в разрабо1ку и эксплуатацию сложно-построенных месторождений: скважины, расположенные всею в 500 метрах друг ог друга, Moiyi вскрываю разрезы, сущесюенно отличающиеся по лиюлогическому составу, фильтрационно-емкосшым свойсшам (ФЕС), и как следспше, по добычным характеристикам. Для прогноза лиюлоти, коллекторских свойсю и насыщения в межекважинном прос1ранстве в настоящее время все чаще используется сейсмическая инверсия - процесс преобразования сейсмических данных в количественное описание свойств пород, слагающих резервуар. Интерпретация результатов инверсионных преобразований основывается на анализе влияния литологического состава, насыщения и истрофизических параметров на упруше характеристики горных пород (Dvorkin et all, 2004; Wijngaarden et all, 2004; Avseth et all, 2003, 2010; Simm, 2010; Mavko, 1978, 1979, 1980, 1995a, 1995b, 2009 и др.). Данный вид анализа может бьпь выполнен:
1. Пу1ем графического соиоствления упругих свойств и объемной плотност с iipoi нозными параметрами. Определение искомых зависимостей неоднозначно из-за дисперсии значений, представленных на графиках. Па скоросш продольных и поперечных волн, а гакже объемную плотность могут влиять несколько параметров сразу (пористость, niiiiuiCToeib, насыщение и т.д), которые при таком подходе трудно учесть одновременно.
2 На основании модели эффективной среды (effective elastic media). (Mavko et all. 2009). Под моделью эффективной среды автор подразумевает мнот омерные зависимости между упрут ими модулями (объемный модуль сжатия - К; модуль сдвига - р ), обьемной плотност ыо и минерально-компонентным составом пород (MKC1I).
Па сегодняшний день создано значительное количество теоретических, эмпирических и полузмпнрическнх моделей сред (Mavko et all, 2009), с номощыо которых можно хорошо описать реальную среду и сирот позировать значения упругих параметров. С учеюм имеющегося разнообразия моделей, особую важность приобретает выбор определенной модели эффективной среды, которая бы наиболее полно отражала априорную тeojioiическую информацию. Полученная модель позволяет понять, изменение каких параметров (МКСП, пористость, насыщение) или их сочетания имеет влияние на сейсмический отклик, правильно проинтерпретировать результаты сейсмической инверсии, и в дальнейшем снизить геологические риски при планировании разведочного и эксплуатационного бурения.
Цель паботы: Выбор модели эффективной среды для решения задач сейсмической инверсии.

Второе выражение является аналогом среднего но Ройсу Третье используется для расчета скоростей в породах с промежуточным значением пористости (Ъ1%<ф <47%). Оно получено путем интерполяции из первых двух, где V37 - скорость, рассчитанная для пород с пористостью меньше 37%, V47 - скорость, рассчи танная для пород с пористостью более 47%
В 1982 г. в ходе лабораторных исследований Тосая и Нюр f'l'osava and Nur. 19821 получили эмпирическую зависимость скорость - пористость, объемное содержание глинистого вещества (С), как для продольных, так и для поперечных волн. Измерения проводились для случая водонасыщенных песчаников при эффективном давлении 40МПа.
В 1985 г. Кастанья и др. (СаБІацпа еі а!, 1985) на основе каротажных диаграмм вывели эмпирическую зависимость скорости от пористости и объемного содержания глинистого вещества. Таким образом, для алевролито-глинистых пород зависимость имеет вид:
В 1986 Хан (Пап. 1986) продолжил изучать влияния пористости и объемного содержания глины на скорости продольных и поперечных волн. Но в отличие, от своих предшественников, исследования проводил при различном эффективном давлении. В ходе работы (Han. 1986) было изучено 80 образцов, которые представляли собой хорошо сцементированные глинистые песчаники, с пористостью от 3 до 30% и объемным содержанием глинистой фракции от 0 до 55%. В результате экспериментов Хан получил несколько зависимостей для расчета скоростей продольных и поперечных волн при различном эффективном давлении (Таблица 1). Он отметил, что присутствие глины ухудшает корреляционную зависимость, но если объем глинистого вещества включен в уравнение регрессии, то скорость продольных волн можно рассчитать довольно точно.