Геофизический способ поисков и разведки залежей углеводородов

Геофизический способ поисков и разведки залежей углеводородов

Реферат

 

Использование: в нефтегазовой геологии. Достигаемым техническим результатом при использовании изобретения является сокращение числа разведочных скважин за счет уточнения параметров исследуемого объекта и искривления скважины с таким расчетом, чтобы она прошла максимально возможную часть продуктивного пласта вплоть до вскрытия водонефтяного или водогазового контакта. Объединение таких скважинных функций поисковой, разведочной, а возможно и добывающей, позволят оптимизировать процесс освоения объектов. Сущность изобретения: проводят геофизические исследования, бурят скважину до глубины, необходимой для проведения скважинных сейсмических работ, позволяющих уточнить пространственное положение объекта, определяют азимуты простирания и углы падения содержащегося в нем продуктивного пласта, а скважину искривляют по азимуту, обеспечивающему прохождение ею максимально возможного расстояния по продуктивному пласту в направлении угла его падения. 2 ил.

Изобретение относится к нефтяной геологии и может быть использовано для получения максимально возможной информации о продуктивности и контурах исследуемого объекта бурением одной-двух скважин с применением геофизических методов, в частности поверхностных сейсморазведочных работ, электрокаротажа и скважинных методов сейсморазведки.

Известен геофизический способ поисков и разведки залежей углеводородов, включающий проведение поверхностных сейсмических работ, бурение поисковых скважин, проведение в них акустического и электрического каротажа, обработку полученных данных и определение мест заложения разведочных скважин по результатам этой обработки [1].

Недостатком способа является то, что поисковую скважину бурят до прохождения ею продуктивной части объекта вплоть до фундамента, а акустический каротаж проводят только в интервале продуктивной части объекта. Способ может быть использован, как правило, только для исследования субгоризонтальных продуктивных пластов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является геофизический способ поисков и разведки углеводородных залежей, включающий проведение поверхностных сейсмических работ, определение параметров исследуемого объекта, бурение поисковой скважины, проведение в ней электрокаротажа в процессе бурения, определение истинного положения скважины на момент бурения, обработку полученной информации и искривление скважины в заданном направлении [2].

Недостатком способа является то, что в процессе бурения не уточняют параметров исследуемого объекта, а скважину искривляют таким образом, чтобы она вскрыла объект субортогонально кровле продуктивной толщи. Это дает минимум информации об исследуемом объекте и требует бурения дополнительных скважин для оконтуривания залежи.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе геофизических поисков и разведки залежей углеводородов, включающем проведение наземных сейсмических работ, определение параметров исследуемого объекта, проведение в процессе бурения скважины электрического каротажа, определение истинного положения ствола скважины на момент бурения и искривление скважины в заданном направлении, скважину бурят до глубины, обеспечивающей проведение в ней сейсмических исследований, проводят их, по полученным данным уточняют пространственное положение объекта, а также азимуты простирания и углы падения содержащегося в нем продуктивного пласта, а скважину искривляют по азимуту, обеспечивающему прохождение ею максимально возможного расстояния по продуктивному пласту в направлении угла его падения.

Достигаемым техническим результатом от использования изобретения является сокращение числа разведочных скважин за счет уточнения параметров исследуемого объекта и искривления скважины с таким расчетом, чтобы она прошла максимально возможную часть продуктивной толщи вплоть до вскрытия водонефтяного или водогазового контакта. При этом бурящаяся (в рамках способа) скважина объединяет в себе функции поисковой и разведочной и может быть в дальнейшем использована как добывающая, причем площадь флюидоотбора у нее будет максимальной. Все это позволяет резко сократить расходы на бурение скважин и добычу углеводородного сырья.

На фиг. 1 показана карта кровли объекта исследования по априорным данным, на фиг. 2 - карта кровли этого же объекта после проведения скважинных сейсмических наблюдений.

Изобретение основано на следующих геолого-геофизических предпосылках.

Как правило, поисковую скважину бурят на выявленном по поверхностным данным объекте с таким расчетом, чтобы она пересекла его в ортогональном или близком к нему направлении к его кровле. При необходимости для достижения вышеуказанного условия скважину искривляют, а направление искривления задают по имеющейся априорной информации. Однако такой способ вскрытия объекта нельзя признать оптимальным, так как при этом исследуется минимальная часть продуктивного пласта, а априорная информация часто бывает недостаточно точна для успешного попадания скважины в исследуемый объект. Поэтому для получения более надежных и эффективных результатов в процессе бурения следует провести скважинные сейсмические исследования, например, МПГС, по данным которых уточнить параметры объекта, в частности углы падения и азимуты простирания продуктивного пласта, а скважину искривить с таким расчетом, чтобы она вскрыла этот пласт и прошла по его продуктивной части возможно большее расстояние по направлению угла падения пласта. Во многих случаях это даст возможность вскрыть контакт нефти или газа с водой, что позволяет в принципе приступить к оконтуриванию залежи и даже предварительному подсчету ее запасов. При необходимости можно пробурить две-три таких скважины, что позволяет особенно при несимметричных объектах в принципе приступить к бурению добывающих скважин, фактически минуя стадию разведочного бурения.

Изобретение может быть использовано и для исследования экранированных пластовых залежей с любым видом экранизации.

Способ реализуют следующим образом.

По данным наземной сейсморазведки выявляют потенциально продуктивный объект. Закладывают поисковую скважину и в процессе ее бурения проводят в ней электрический каротаж для определения истинного положения ствола скважины и литофациальных особенностей верхней части разреза. По полученным данным и априорным сведениям о положении и параметрах исследуемого объекта рассчитывают систему скважинных сейсмических наблюдений, например, МПГС, включающую расположение сейсмических приемников в скважине и источников на поверхности, из рассчитанной совокупности пунктов возбуждения и приема выбирают те из них, которые обеспечивают прослеживание объекта исследования как по площади, так и по глубине. Проводят скважинные сейсмические наблюдения и уточняют пространственное положение объекта, а также азимуты простирания и углы падения продуктивного пласта объекта. По уточненным данным поисковую скважину искривляют по такому азимутальному направлению, чтобы она, вскрыв продуктивный пласт, прошла по направлению угла падения пласта максимально возможное расстояние вплоть до вскрытия контакта углеводородной залежи с водой.

При необходимости в особенности при асимметричности объекта эту же скважину или другую можно искривить с учетом изменения азимута простирания продуктивного пласта под другим азимутом и углом и вскрыть продуктивный пласт по методике, описанной выше.

По полученным в результате бурения данным производят предварительное контуривание залежи углеводородов и после проведения промысловых испытаний скважины или скважин осуществляют предварительный подсчет запасов углеводородов в залеже.

Данное изобретение позволяет решить поставленную задачу для объектов как антиклинального типа, так и любого типа экранированных пластов, отличающихся по своим сейсмическим свойствам от вмещающих пород, что позволяет считать его достаточно универсальным.

Пример реализации способа. На фиг. 1 представлена антиклинальная газоносная структура, пространственное положение которой определено по поверхностным сейсмическим исследованиям. По методике, изложенной в прототипе, скважину, заложенную в точке, указанной на фиг. 1, и установившуюся продуктивность объекта, следует искривить в направлении предполагаемого свода структуры и войти в продуктивный пласт под углом, ортогональным его кровле.

После проведения скважинных сейсмических работ по методике МПГС получены данные, позволяющие уточнить пространственное положение и угловые параметры структуры. Результаты этих работ представлены на фиг. 2. Как видно из чертежа, свод структуры после проведения дополнительных исследований сместился более чем на 100 м от своего первоначального положения и изменил свою конфигурацию. Угол падения восточной части свода, составлявший по прототипу 16-17^o, стал равным примерно 9-10^o.

Учитывая эти изменения и в соответствии с формулой данного изобретения, рекомендовано искривить ствол скважины по направлению, показанному на фиг. 2, вскрыть продуктивный объект под углом порядка 10 и пройти по нему максимально возможное расстояние вплоть до вскрытия предполагаемого газоводяного контакта, предполагаемое положение которого указано на фиг. 1 и 2 штрих-пунктирной линией. Такая скважина позволит получить максимум информации об объекте и уточнить положение газоводяного контакта.

Экономический эффект от использования изобретения состоит в резком сокращении расходов на разведочное бурение.

Источники информации 1. Патент РФ N 2098851, кл. G 01 V 11/00.

2. Брод И.О., Фролов Е.Ф. Поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений. - М.: Гостоптехиздат, 1957, с. 95-96, 168, 640-651, прототип.

Формула изобретения

Геофизический способ поисков и разведки залежей углеводородов, включающий проведение наземных сейсмических работ, определение параметров исследуемого объекта, проведение в процессе бурения скважины электрического каротажа, определение истинного положения ствола скважины на момент бурения и искривление скважины в заданном направлении, отличающийся тем, что скважину бурят до глубины, обеспечивающей проведение в ней сейсмических исследований, проводят их, по полученным данным уточняют пространственное положение объекта, а также азимуты простирания и углы падения содержащего в нем продуктивного пласта, а скважину искривляют по азимуту, обеспечивающему прохождение ею максимально возможного расстояния по продуктивному пласту в направлении угла падения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2