Опубликовано:
РОЭК, Москва, октябрь 2023
ISBN 978-5-9651-1489-4
Авторы:
Непоп Р.К., Смирнов Н.Ю., Горносталев Д.И., ООО "ПетроГМ"
Рудаковская С.Ю., ООО "Арктик-ГЕРС"
Цой П.А., Институт Горного Дела СО РАН
Резюме
В работе обсуждается комплексный подход к планированию, проведению и интерпретации результатов керновых исследований на некоторых месторождениях западносибирского нефтегазоносного бассейна, при котором наряду с традиционно используемыми экспериментами с образцами из отложений коллектора, пристальное внимание уделяется работе с глинистыми отложениями пропластков и покрышек. Целостное изучение системы: отложения коллектора, пропластков и покрышки, находящихся к тому же во взаимодействии с пластовым флюидом, лежит в основе успешного решения задач безаварийного бурения и эксплуатации скважин.
Основу таких исследований составляют лабораторные эксперименты на керне. Требования действующих в отрасли стандартов в большинстве своем регламентируют как порядок отбора материала, так и проведение самих экспериментов, и последующую интерпретацию полученных данных. Наш многолетний опыт показывает, что разумный выход за рамки жестких стандартов позволяет получить целостную и непротиворечивую картину о состоянии горного массива, что составляет основу корректного геомеханического моделирования и принятия обоснованных решений при строительстве и эксплуатации скважин.
В ходе исследования были рассмотрены различные аспекты проведения экспериментов с образцами из глинистых отложений от пробоподготовки, планирования и проведения тестов, до интерпретации получаемых результатов. Установлено, что фундаментальное влияние на изменение упруго-прочностных характеристик субстрата в системе «горная порода-флюид» играет не только тип насыщающего флюида, но и способ насыщения. Насыщение образцов методом замещения является «щадящей» процедурой и отражает изменение свойств породы при проникновении флюида в природных условиях, в то время как использование традиционных методик насыщения более соответствует состоянию породы при длительном воздействии флюида.
Рис. 1. Характерный вид диаграммы нагружение/деформация при проведении тестов на одноосное
сжатие образцов дублеров с использованием керосина и рассола в качестве модели пластового
флюида.
Опыт лабораторных исследований керна подчеркивает важность работы с образцами дублерами и, по возможности, охват всех вскрываемых литологических разностей. Отдельное внимание уделяется необходимости комплексного подхода к составлению программы экспериментов для определения геомеханических и петрофизических свойств, проводимых для оценки валидности данных, калибровки моделей, получения корректных зависимостей керн-керн и керн-ГИС и т.д.
Рис. 2. Корреляция результатов керновых исследований и каротажных данных для разных типов отложений. Красным фоном показаны интервалы глубин, для которых наблюдается максимальная невязка данных, соответствующая глинистым отложениям покрышки и пропластков.
На этапе интерпретации результатов измерений среди прочего отмечена важность проведения корректировки акустических данных на пластовые условия; понимания физической сути упруго-прочностных характеристик глинистых отложений в зависимости от решаемых в ходе исследования задач и, как следствие, возможности их неоднозначной трактовки; оценки влияние пропластков на упруго-прочностные характеристики породы.
Сложившиеся на текущий момент в отрасли традиции свидетельствуют о том, что отложения глинистых пропластков и покрышек являются недооцененным материалом с точки зрения керновых исследований. Выход за рамки традиционных подходов, регламентируемых действующими ГОСТами, позволяет получать критически важные знания о строении геологического разреза, необходимые для решения задач безаварийного бурения и дальнейшей эффективной эксплуатации скважины.
Полный текст статьи вы можете получить на сайте РОЭК по номеру статьи.
Или напишите нам, и мы расскажем вам об этой проблематике подробней.