Система петрофизического обеспечения моделирования залежей нефти и газа на основе эффективной пористости гранулярных коллекторов

• Автор: Коваленко, Казимир Викторович
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 368 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА ПЕРВАЯ

СИСТЕМА ПЕТРОФИЗИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ УВ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОРИСТОСТИ
1.1. Информационное ядро и элементы системы петрофизического обеспечения моделирования

1.2. Функциональные модели системы петрофизического обеспечения

1.3. Области применения системы петрофизического обеспечения

ГЛАВА ВТОРАЯ

ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭФФЕКТИВНОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОРИСТОСТЕЙ. ПЕТРОФИЗИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ ГИС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
2.1. Петрофизическая модель эффективной пористости
2.1.1. Модель гранулярного коллектора
2.1.2. Формирование зависимости остаточной водонасыщенности от пористости
2.1.3. Проверка модели по данными гранулометрического анализа
2.1.4. Обоснование модели эффективной пористости
2.1.5. Петрофизический инвариант
2.1.6. Связь остаточной водонасыщенности с нормированной эффективной пористостью
2.2. Применение петрофизических моделей для описания свойств сложных коллекторов
2.2.1. Параметризация моделей эффективной пористости
2.2.2. Свойства матрицы гранулярных коллекторов
2.2.3. Влияние минерального состава цемента на водоудерживающую способность коллектора
2.2.4. Литологическое обоснование петрофизической модели
2.2.5. Определение набухания цемента по характеристическим параметрам коллектора
2.2.6. Петрофизическое обоснование адаптивной интерпретации данных ГИС.

2.3. Учет нефтегазонасыщенности в петрофизических моделях
2.3.1. Доля УВ в объеме общей, эффективной и динамической пористости
2.3.2. Инвариантность гидрофильного нефтенасыщенного коллектора
2.3.3. Связь коэффициента вытеснения с ФЕС гидрофильного коллектора
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНТЕРПРЕТАЦИОННО-АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ ГИС ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОРИСТОСТИ
3.1. Петрофизические модели методов ГИС и адаптивные алгоритмы
3.1.1. Метод потенциалов собственной поляризации (СП)
3.1.2. Методы удельных электрических сопротивлений
3.1.3. Метод естественной радиоактивности
3.1.4. Плотностной гамма-гамма метод
3.1.5. Стационарные нейтронные методы
3.1.6. Импульсные нейтронные методы
3.1.7. Акустический метод
3.2. Адаптивная интерпретация данных ГИС
3.2.1. Структура адаптивной интерпретации данных комплекса ГИС
3.2.2. Петрофизические модели методов ГИС
3.2.3. Характеристические значения петрофизических параметров методов ГИС
3.2.4. Программная реализация методики
3.2.5. Погрешности определения эффективной пористости
3.2.6. Погрешности определения нефтегазонасыщенности
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ПРИМЕНЕНИЕ ПЕТРОФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОРИСТОСТИ ДЛЯ РАСЧЕТОВ КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ ПОРОВОГО ПРОСТРАНСТВА И СЖИМАЕМОСТИ КОЛЛЕКТОРА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАМЕЩЕНИЯ
ФЛЮИДОВ
4.1. Моделирование нефтеносных пластов с учетом неоднородности сжимаемости
перового пространства
4.1.1. Коэффициент сжимаемости эффективного порового пространства
4.1.2. Петрофизическая модель сжимаемости порового пространства В.М. Добрынина

4.1.3. Модифицированная петрофизическая модель сжимаемости порового пространства
4.1.4. Моделирование перераспределения давления в пласте в процессе разработки залежи
4.2. Расчет акустической жесткости по данным ГИС
4.2.1. Изучение упругих свойств коллекторов по результатам адаптивной интерпретации данных ГИС
4.2.2. Точностные характеристики алгоритма определения акустической жесткости
4.2.3. Изучение пород-неколлекторов методами ГИС для определения упругих свойств разреза
4.3. Влияние характера насыщения на упругие свойства коллекторов нефти и газа
4.3.1. Анализ модели Ф.Гассмана сжимаемости предельно насыщенной породы
4.3.2. Модификация модели Ф.Гассмана
4.3.3. Неопределенности расчета объемной сжимаемости коллектора
4.3.4. Реализация модифицированной модели замещения флюидов
ГЛАВА ПЯТАЯ
МОДЕЛИ СВЯЗИ КАПИЛЛЯРНОГО ДАВЛЕНИЯ С ЭФФЕКТИВНОЙ ПОРИСТОСТЬЮ И РАСЧЕТ НЕФТЕНАСЫЩЕННОСТИ В ПЕРЕХОДНОЙ ЗОНЕ КОЛЛЕКТОРА
5.1. Капиллярное давление
5.1.1. Определение капиллярного давления
5.1.2. Связь капиллярного давления с текущей и остаточной водонасыщенностью.
5.1.3. Определение «асимптотического» значения остаточной водонасыщенности..
5.2. Переходная зона коллектора
5.2.1. Моделирование насыщения в переходной зоне
ГЛАВА ШЕСТАЯ
МЕТОДИКИ И АЛГОРИТМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОРИСТОСТИ ДЛЯ РАСЧЕТОВ АБСОЛЮТНОЙ, ЭФФЕКТИВНЫХ И ФАЗОВЫХ ПРОНИЦАЕМОСТЕЙ ПО ДАННЫМ ГИС
6.1. Абсолютная проницаемость
6.1.1. Теоретические связи проницаемости с ФЕС
6.1.2.Зависимость абсолютной проницаемости от глубины залегания

Не претендуя на исчерпывающую полноту, рассмотрим этапы геомоделирования и соответствующие функциональные модели элементов системы петрофизического обеспечения. Здесь не рассматривается геомоделирование на уровне планетарной геологии, теория движения плит, региональная геология (тектоническое и стратиграфическое районирование).
Начиная с уровня выделения циклов осадконакопления, по степени уменьшения и соответствующего вмещения для отложений с межзерновым типом пористости можно выделить объекты и процессы изучения, приведенные в таблице 1.2.
Образование и последовательная смена различных литотипов пород происходит в результате колебательных движений земной коры, обуславливающих в свою очередь изменение условий осадконакопления (перемещение береговой линии и т.п.). Скорость седиментации и длительность периода постоянных климатических и геоморфологических условий осадконакопления обуславливает мощность (толщину) отдельных слоев [73, 94].
Петро-
физическое
обеспечение
насыщения
Подсчет
Гидро-
дина-
мическое
мод-е
Ядро системы С Элементы системы (алгоритмы)

Моделирование
акустического импеданса Г
Определение
/ ФЕС коллекторов ^
Этапы
моделирования
Области применения
Разведка Управление разработкой Бурение Планирование скважин Геонавигация
Рис. 1.1. Структура системы петрофизического обеспечения геомоделирования на основе эффективной пористости; связь системы с этапами геомоделирования и областями применения
В процессе осадконакопления и последующего диагенеза зерна породы образуют скелет или матрицу, структура и свойства которой зависят от размера, минерального состава, формы и укладки образующих зерен. В динамике изменение пористости матрицы определяется глубиной погружения пласта (уплотнением) и эпигенетическими преобразованиями (выщелачивание,