Способ разведки нефтянных и газовых месторождений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Сфез Севетскик

Соцналистическик

Реслублнк («)873185

{6! ) Дополнительное к авт . сеид-ву—

{22) Заявлено 270280 {21) 2885945/18-25 с присоединением заявки М—

{23) Приоритет

Опубликовано15д0.81. Бюллетень Н9 38

Дата опубликования описания 1 1081 (51)М. Кл З

G 01 Ч 1/40

ГосуавРстэеннын номнтет

СССР но келаи нзобретеннй н отнрытнй (53) УДК 550.83 (088. 8)

О.Л. Кузнецов, Г.Е. Руденко,. Л Л. Худзинскйй ;Л.Г. Петросян, Я.Н. Басин и Г.:"В;.: Матвеенко:,„,, P2) Авторы изобретения

P1) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗВЕДКИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изобретение относится к геофизическим методам исследования осадочной толщи земной коры, а более конкретно — к применению скважинных сейсмических методов для разведки нефтяных н газовых месторождений.

Известен способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий наземную сейсморазведку и глубокое бурение, направленный на повышение точности и геологической достоверности разведки при одновременном снижении затрат. С его помощью можно оконтуривать продуктивные зоны по изменению кинематических и динамических характеристик отраженных волн, определяемых по сейсмическим наблю дениям, выполненным в пределах вытянутых зон, соединяющих разведочные скважины-эталоны .и места заложения проектируемых глубоких скважин. Иирину вытянутых зон обычно ограничивают, условием постоянства геологической модели среды в области,отражения, а протяженность участков задают, по крайней мере, вдвое больше ширины (1).

Однако этот способ недостаточно эффективен, так как работает только в узкой зоне границы залежи и ие позволяет существенно уменьшить число разведочных скважин и разместить их оптимально по площади. Геологическая эффективность его также ограничена из-за недостаточной точности и разрешающей способности наземной сейсморазведки.

Известен также способ разведки

1О нефтяных и газовых месторождений, включающий бурение разведочных скважин на исследуемой площади, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и выделения продуктивных пластов. В этом способе, основанном на использовании .аномально-повышенного поглощения высокочастотных составляющих спектров упругих волн в слоях с промышленным нефтегазосодержанием, вблизи днеэной поверхности, во многих точках, в пре делах и эа контуром нефтегазоносности осуществляют энергетически идентичные взрывы. Регистрацию колебаний производят -выше и ниже залежи вдоль ствола скважины, расположенной вблизи эоны месторождения. Анализ амплитудно-частотных параметров прямой волны позволяет пространственно локализовать границы залежей, что повышает наЗО дежность определения контуров нефтеВсесоюзный научно-исследовательскйй--институт ядерной геофизики и геохимии - " ---. /

873185

40 газоносности всех горизонтов разреза и сокращает необходимое число разведочйых,скважин (2).

Недостатком этого способа является то, что он позволяет сократить число только тех скважин, которые предназначены непосредственно для оконтуривания залежей, в,то время как подавляющее число разведочных скважин бурится внутри контура нефтегазоносности с целью подсчета запасов. 10

Известен также способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий бурение разведочных скважин на исследуемой площади, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и акустического каротажа, обработку результатов и выделения продуктивного пласта. Способ основан на том, что по данным наблюдений в скважинах, пробуренных в пределах и эа контуром нефтегазо- 20 носности строят модель исследуемого разреза, для этой модели определяют эталоны формы записи отраженных волн продуктивных и непродуктивных участков исследуемых отложений на дневной поверхности, полученные эталоны сопоставляют с формой записи отраженных волн на наземных сейсмограммах, на основании чего прогнозируют контуры залежей и распределение по площади коллекторских свойств. Этот способ позволяет более надежно (по сравнению с другими известными способами) исключить воэможность ошибочного проектирования новых скважин вне контура нефтегазоносности и таким образом избежать непроизводительных затрат средств и повысить эффективность разведки (3). .Основной недостаток этого способа состоит в том, что он позволяет сократить число только тех скважин, которые предназначены для оконтуривания залежей, кроме того, этот способ характеризуется также сравнительно невысокой достоверност ю 45 получаемых результатов, что обусловлено ограниченной полосой частот регистрируемой информации ° Эти ограничения связаны, с одной стороны, с условиями возбуждения колебаний, а с другой стороны - с регистрацией на дневной поверхности волн, прошедших сильно поглощающую и, как правило, неоднородную зону малых скоростей.

Цель изобретения — повышение эффективности разведки за счет оптимизации размещения и сокращения числа скважин.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разведки нефтяных ер и газовых месторождений, включающем бурение разведочных скважин, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и акустического каротажа, обработку результатов и выделение продуктивного пласта, в каждой разведочной скважине регистрацию осуществляют выше продуктивного пласта в интервале разреза, свободном от интерференции между отраженными волнами от продуктивного пласта и кратными падающими волнами, а возбуждение производят в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном. участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсмораэведочный диапазон частот, для каждой точки возбуждения осуществляют деконволюцию записей отраженных волн от всех взрывов, используя форму падающих волн, сопоставляют полученные результаты, на основе чего строят индикатрису изменчивости физических параметров продуктивного пласта в функции азимута и размещают последующие скважины в направлении максимума индикатрисы.

В настоящее время разведка нефтяных и газовых месторождений проводится, главным образом, глубоким разведочным бурением, в результате чего устанавливаются контуры залежи, производится подсчет общих запасов полезного ископаемого (нефти, газа} в залежи и его распределение по площади. На два последних параметра су1щественное влияние оказывают неоднородности по площади геометрической формы залежи и физических свойств продуктивного пласта (свободная пористость, нефтегазонасыщенность). Геометрическйе физические параметры . определяются непосредственно проьааслово-геофизическими методами в точках бурения и,интерполируются на участках между скважинами. Простое увеличение числа глубоких скважин приводит к повышению точности подсчетных параметров. Однако в связи с изменением характера неоднородностей по площади, не все скважины оказываются одинаково информативными.

Если новая скважина попала в точку, где параметры существенно отличаются от смежных пробуренных ранее скважин, то.. ее роль в уточнении подсчетных параметров значительна, и наоборот, если новая скважина повторяет уже известные данные, то средства на ее бурение оказываются затраченными напрасно. Поскольку характер распределения неоднородностей по площади заранее неизвестен, то такие непроизводительные затраты, особенно на крупных месторождениях, весьма велики;

Предлагаемый способ позволяет сократить число глубоких скважин по площади и существенно снизить затраты на разведочное бурение эа счет такого размещения новых скважин, которое обеспечивает их максимальную информативность.

Способ осуществляют следующим образом.

873185

На исследуемой площади бурят ряд разведочных скважин, вскрывающих продуктивный пласт, который в общем случае может быть неоднородным, т.е. представлять собой пачку пластов.

В каждой скважине, в окрестности которой параметры залежи подлежат уточнению, проводят акустический каротаж (AK) и вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП). При этом отрабатывают вертикальный про- () филь при удалении пунктиров взрыва (ПВ) на .расстояние от 400 до 800 м (ПВ на чертеже). По совокупности данных AK и ВСП выделяют интервал разреза выше продуктивного пласта, свободный от интерференции между отраженными волнами от продуктивного пласта и кратными падающими волнами.

Глубина выбранного интервала должна быть больше глубины основных кратнообразующих границ и соответствовать, 20 по возможности, однородному участку разреза.

Затем регистрируют волновое поле по площади. Для этого зонд помещают в разведуемой скважине в выделенный 5 интервал разреза, пункты взрыва располагают по различным азимутам (через 30-40 ) от скважины на расстоянии 400 — 800 м и от ее устья и регистрируют одновременно. прямые падающие и отраженные от различных точек продуктивного пласта волны, а возбуждения осуществляют в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсморазведочный диапазон частот. Расширение регистрируемой информации в низко-, частотную область позволяет в конечном итоге повысить абсолютную точ- 40 ность определения параметров пласта, а в область высоких частот — увеличить детальность расчленения его внутренней структуры.

Далее одним из известных способов обрабатывают совместно. прямые и отраженные волны от .всех взрывов. Последовательность обработки может быть следующая. Для каждого взрыва по записям прямой волны определяют оператор деконволюции. Затем записи отраженных волн подвергают корректирую-щей деконволюции с использованием полученного оператора в такой полосе частот, где решение задачи устойчиво. Учитывается поглощение на участке между зондом и продуктивной пачкой, которое определяется расчетным путем, либо по данным пряьиах измерений на непродольном вертикальном профиле из ПВ„ . Полученные кривые 40 для трех взрывов выравнивают по амплитудам и суммируют исключив предварительно фазовую характеристику..За" тем записи известным способом преобразуют в модели разреза акустичес- 65 кнх жесткостей на участке, соответствующем продуктивному пласту.

Строят индикатрису, характеризующую отличие моделей пласта для каждого ПВ от опорной модели, полученной по данным АК, и изменчивость параметров пласта в функции азимута. В качестве параметров используют кажущие- ся мощности пропластов или суммарнук мощность пласта, а также относительные величины коэффициентов отражения на границах раздела пласта и внутри него. Если пункты взрыва имели различные удаления от скважины, то приращения параметров предварительно нормируют к некоторому стандартному удалению. Из полученных индикатрис выбирают наиболее выразительную или строят обобщенную индикатрису по имеющейся совокупности.

Положения новых разведочных скважин, намеченные по данным промысловой геофизики, уточняют в соответствии с описанными индикатрисами, их располагают преимущественно в направлении максимумов индикатрис, а относительный шаг сети скважин выбирают обратно пропорциональным значению индикатрис по данному азимуту.

Внедрение способа позволяет уменьшить количество разведочных скважин при повышении надежности исследований.

Формула изобретения

Способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий бурение разведочных скважин, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и акустического каротажа, обработку результатов и выделение продуктивного пласта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности разведки за счет оптимизации размещения и сокращения числа скважин, в каждой разведочной скважине регистрацию осуществляют выше продуктивного пласта в интервале разреза, свободном от интерференции между отраженными волнами от продуктивного пласта и кратными падающими волнами, а возбуждение производят в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсмораэведочный диапазон частот, для каждой точки возбуждения осуществляют деконволюцию записей отраженных волн от всех взрывов, используя форму падающих волн, сопоставляют полученные результаты, на основе чего строят индикатрису изменчивости физических параметров продуктивного пласта в функции азимута и размещают

873185

Составитель Э. Волконский

Редактор Н. Воловик Техред M. Голинка Корректор И. Шарсши

Заказ 9027/72

Тираж 735 подписное

ВНИИПИ Государственного комитета- СССР по делам изобретений и открытий

Т13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фидиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ггоследукщие скважины s направлении максимума индикатрисы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР, 9 577448, кл G 01 V 1/00 опублик.

1978.

2. Авторское свидетельство СССР

338874 кл. G 01 V 1/40, опублик.

1970.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2770804,кл. 0 01 Ч 1/00, 5 1979.