Способ выявления газожидкостных контактов в продуктивных пластах
Изобретение относится к исследованиям в продуктивных пластах. Цель - повышение надежности и точности выявления. Бурят скважину и извлекают керновой материал. Изготавливают шлифы и проводят их физико-химические исследования. При исследовании определяют концентрацию в порах пород шлифов канальных битумов высокой степени метаморфизма диаметром от 0,008 до 0,1 мм в кол-вах от 0,5 до 5% к поровому объему, по которой выявляют границу газожидкостных контактов в продуктивных пластах. Различают несколько причин выпадения битумов в зоне газожидкостного контакта, наиболее существенными из которых являются гравитационный отстой, последовательное промывание слоя новыми порциями поступающих углеводородов, представляющими собой легкую газированную жидкость.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! 1 4 О , ) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714694/03 (22) 05.07.89 (46) 15.08.91. Бюл, МЗО (71) Куйбышевский политехнический институт им. В,В.Куйбышева (72) Л.В.Цивинская, Ю.П.Борисевич, И.А.Леонтьев, О.А.Кулакова и В,Е.Чемоданов (53) 622.143. 1 (088,8) (56) Дурмишьян А,Г, О связанной нефти в газовых и газоконденсатных пластах, — Нефтяное хозяйство. 1967, М 7. с. 37 — 41. (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ КОНТАКТОВ В ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТАХ (57) Изобретение относится к исследованиям в продуктивных пластах. Цель — повышение надежности и точности выявления. Изобретение относится к способам исследования в продуктивных пластах и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Целью изобретения является повышение надежности и точности выявления газожидкостных контактов в продуктивных пластах. Известно, что формирование любого углеводородного месторождения, находящегося в условиях, обеспечивающих термодинамическую вероятность существования газовой фазы, носит многоэтапный характер. Поступление в ловушку каждой новой порции углеводородов сопровождается оттеснением пластовой воды и образованием границы раздела соответствующих фаз: нефть — вода (ДВ Н К) и нефть- газ (ГЖК). Количество образовавшихся ГЖК может колебаться от 2 — 3 до нескольких десятков на „„. ЖÄÄ 1670112 А1 Бурят скважину и извлекают керновой материал. Изготавливают шлифы и проводят их физико-химические исследования. Г1ри исследовании определяют концентрацию в порах пород шлифов канальных битумов высокой степени метаморфиэма диаметром от 0,008 до 0.1 мм в количествах от 0,5 до 5 ъ к поровому обьему, по которой выявляют границу газожидкостных контактов в продуктивных пластах. Различают несколько причин выпадения битумов в зоне i азожидкостного контакта, наиболее существен н ыми иэ которых являются гравитационный отстой, последовательное промывание слоя новыми порциями поступающих углеводородов, представляющими собой легкую газированную жидкость. месторождение. ГЖК является горизон тальным прослоем пород мощностью от 1 до 5 м, расположенным над ДВНК и представляющим собой зону хроматографического фракционирования углеводородов, выраженную присутствием в породе продуктивного коллектора всей гаммы битумов от светло-желтых до черных, а также содержащим в объеме пор каплевидные битумы высокой степени метаморфиэма (мутно-белые в отраженном свете) диаметром от 0,008 до 0,1 мм в количествах от 0,5 до 5,0% к паровому объему породы и аномально высокой объемной плотностью стилолитов, достигающей величин от 180 до 260 1/м при фоновом значении в залежи 20 — 25 1/м, Различают несколько причин выпадения битумов в зоне ГЖК, наиболее существенными из которых являются гравитационный отстой, последовательное 1670112 промывание слоя новыми порциями поступающих углеводородов, представляющими собой легкую газированную жидкость, повышение температуры с приходом новой порции углеводородов и, как следствие, снижение вязкости флюидов и слое. облегчающее осаждение тяжелых ча-.тиц и прежде всего асфальтенов. а тагже наличие границы разд ла фаз и воэможность воздействия бакте тлального окисления. Капельные битумы располагаются, как з правлло, в центре пор, слегка касаясь одной из стенок, и, не содержа (o отличие от ДВНК) пирита, являются продуктом трансформации гидрофобезующих битумных пленок в процессе перехода коллекторской среды иэ гидрофобной в гидрофильную. Такая трансформация возможна только при выделении газа в свободную фазу на этапе становления ГЖК, Таким образом, капельные битумы не распределены равномерно по всей газовой зоне, а сконцентрированы в области образования ГЖК и являются ее одним иэ наиболее характерных признаков. При этом капельные битумы высокой степени метаморфизма совершенно отсутствуют в ДВНК, что позволяет легко реализовать зти зоны, имеющие немало схожего в строении. Если в процессе разрушения или дальнейшего заполнения месторождения углеводородами уровень ДВНК поднимался настолько, что жидкая нефтяная фаза перекрывала место нахождения ГЖК (который, естественно, также перемещался в новое место), то ранее образовавшиеся капли твердого битума высокой степени метаморфиэма разрушались за счет частичного растворения в нефти, что совершенно отчетливо прослеживается с помощью литологических наблюдений, Поскольку этот процесс протекает довольно быстро (по лабораторным данным следы разрушения становятся заметны уже через 1 — 2 дня), предлагаемый способ позволяет не только легко устанавливать зоны древних ГЖК, но и зону современного ГЖК(ниже которой неразрушенные каплевидные битумы совершенно отсутствуют) и по мере поступления керна иэ все вновь пробуриваемых скважин осуществлять надежный оперативный контроль за изменением положения ГЖК в процессе разработки месторождения. Нижнее значение диаметра обнаруживаемых каплевидных битумов (0,008 мм) ограничено разрешающей способностью поляриэационного микроскопа, а его верхнее значение (0,1 мм) ограничено размерами пор пород продуктивных коллекторов. Нижнее значение концентрации каплевидных битумов (0,5 к паровому объему) ограничено растворяющей способностью остаточной нефти по отношению к битуму, т.е. более маленькие концентрации битума просто растворились бы беэ следа в остаточной нефти. Верхнее значение концентрации каплевидных битумов (5,0ф> к поровому объему) ограничено содержанием тяжелой части нефти в гаэонасыщенной части коллектора, иэ которой и формируются битумные образования, Известно, что выявление ГЖК в продуктивных пластах имеет большое значение при разработке месторождения, так как во многом определяет содержание проекта разработки и технику и технологию добычи нефти. Пример 1. При вскрытии продуктивного пласта на нефтегазоконденсатном месторождении скважиной интервала глубин 3773-3775 (-м) — абсолютная отметка поднят керн, в котором обнаружены каплевидные битумы высокой степени метаморфиэма диаметром 0,008 мм в количес1вах 5,0 к поровому объему породы. После проведения физико-химических исследований данный интервал был интерпретирован как древняя зона ГЖК, так как его нефтенасыщенность (представленная в основном всей гаммои битумов) не превысила 27;(» от nopoaoro объема и характеризовалась наличием всей гаммы битумов от светло-желтых до черных, а также наличием стилолитов аномально высокои обьемной плотности (200 1/гл) Пример 2. В отличие от примера 1 скважиной с абсолютной глубины 3788— 3790 (- м) поднят керн, в кот ором обнаружены каплевидные битумы высокой степени метаморфизма диаметром 0,1 мм в количествах 5,0 к поровому объему породы. После проведения физико-химических исследований данный интервал был интерпретирован как древний ГЖ . Пример 3. В отличие от примера 1 скважиной с абсолютной глубины 4018— 4021 (-м) поднят керн, в котором обнаружены каплевидные битумы высокой степени метаморфизма диаметром 0,05 мм в количествах 5,0 к поровому объему породы. После проведения физико-химических исследований данный интервал был интерпретирован как древний ГЖК. П р и м ер 4, В отличие от примера 2 скважиной с абсолютной глубины 4090— 4092 (-м) поднят керн, в котором обнаружены каплевидные битумы высокой степени метаморфиэма диаметром 0,1 мм в количествах 0,5 к поровому объему породы. После проведения физико-химических 1670112 Составитель В.Петрова Редактор В.Бандура Техред М.Моргентал Корректор Т.Колб Заказ 2723 Тираж 352 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 исследований данный интервал был охарактеризован как древний ГЖК. Пример 5. В отличие от примера 2 скважиной с абсолютной глубины 4202— 4207 (-м) поднят керн, в котором обнаружены каплевидные битумы высокой степени метаморфизма диаметром 0,1 мм в количествах 2,2 к поровому обьему пород. После проведения физико-химических исследований данный интервал был охарактеризован как древний ГЖК. Пример 6. В отличие от примера 1 скважиной с абсолютной глубины 5180— 5185 (-м) поднят керн, в котором никаких каплевидных битумов обнаружено не было. После проведения физико-химических исследований (нефтенасыщенность превышала 907(>) данный интервал был охарактеризован как нефтяной. Пример 7, В отличие от примера 1 скважиной с абсолютной отметки 4702— 4707 (-м) поднят керн, в котором обнаружены разрушенные каплевидные битумы высокой степени метаморфизма. После проведения физико-химических исследований данный интервал был охарактеризован как древний ГЖК, перекрытый в геологическом прошлом жидкой нефтяной зоной, оттесненной впоследствии в более низкие слои с образованием нового ГЖК, не совпадающего по месторождению с данным интервалом. Пример 8. В отличие от примера 7 скважиной с абсолютной глубины 5045— 5 5050 (-м) поднят керн. в котором обнаружены каплевидные битумы высокой степени метаморфизма диаметром 0,08 мм в количествах 3,2 к паровому объему породы. !1и в одном керне, поднятом с большои глубины 10 иэ любой скважины, не удалось обнаружить неразрушенных каплевидных битумов высокой степени метаморфиэма. После проведения физико-химических исследований данный интервал был охарактеризован как 15 современный ГЖК. Формула изобретения Способ выявления газожидкостных контактов в продуктивных пластах, включаю20 щий бурение скважины, извлечение кернового материала, изготовление шлифов, литологическое исследование шлифов,. о т л и ч а ю щ и и ся тем. что, с целью повышения надежности и точности выявле25 ния, при исследовании определяют концентрацию. в порах пород шлифов канальных битумов высокой степени метаморфиэма диаметром 0,008 — О.Т мм в количествах 0,5 — 5 к поровому обьему, по которой выяв30 ляют границу газожидкостных контактов в продуктивных пластах.
