Акустические методы

Диэлектрический метод

Диаграммы волнового диэлектрического метода для оценки характера насыщения коллекторов можно использовать при неглубокой зоне проникновения фильтрата промывочной жидкости. Продуктивные и водоносные пласты различаются по величине диэлектрической проницаемости горных пород e. В нефте- и газонасыщенных коллекторах e=5 ¸ 12, в водоносных изменяется от 16 до 25.

По данным стандартного акустического метода на ультразвуковых частотах оценить характер насыщения коллекторов практически невозможно. Стандартный АК может явиться эффективным средством выделения продуктивных коллекторов при неглубоких зонах проникновения в сочетании с электрическими или радиоактивными методами.

Пористость, определяемая по стандартному АК в коллекторах разных типов, отражает межзерновую, межзерново-трещинную или общую пористость. Величины К_п по удельному сопротивлению породы в продуктивных пластах в значительной степени занижены. Следовательно, в нефтегазонасыщенных коллекторах выдерживается соотношение <, в водонасыщенных ≈. Некоторое превышение над возможно в трещинных коллекторах, насыщенных минерализованными водами.

Незначительное влияние газонасыщенности пород на величину T_р по данным стандартного АК позволяет в залежах с газовой шапкой по комплексу АК и НГМ (ННМ) не только оценить характер насыщенности коллекторов, но и установить положение ГНК. В газонасыщенных интервалах >. Дополнительный признак газонасыщенности коллекторов – увеличение . Перспективы использования акустического метода для решения данной задачи связаны с применением низкочастотного варианта АК – волнового акустического каротажа (ВАК).

Определение характера насыщенности коллекторов по данным ВАК основано на следующих предпосылках:

• высокая чувствительность динамических параметров упругих волн (амплитуд А и коэффициентов поглощения α) к насыщению пород водой, нефтью или газом, особенно в случае сложного состава заполнителя порового пространства;
• зависимость радиуса исследования АК от частоты излучения, что позволяет использовать низкочастотный ВАК для изучения свойств пласта в радиальном направлении как в необсаженных, так и в обсаженных скважинах.

Влияние характера насыщенности на динамические параметры P и S волн особенно сильно проявляется при высокой пористости коллекторов. С увеличением К_п возрастают потери упругих волн за счет термического и вязко-инерционного поглощения. Это приводит к тому, что в высокопористых породах наблюдается следующее распределение амплитуд и коэффициентов поглощений упругих продольных и поперечных волн в зависимости от характера насыщения:

А_р.в>А_р.н>А_р.г ; А_s.в<А_s.н<А_s.г;

<<; >>.

Дифференциация пород, насыщенных разными флюидами, по параметрам А_р и А_s (и ) превышает 40 %, достигая в высокопористых коллекторах 400 % [11].

Высокую эффективность при оценке характера и степени насыщенности коллекторов нефти и газа имеют также кинематические параметры P и S волн. В основу методики определения характера и степени насыщения коллекторов по данным ВАК (В.М. Добрынин, В.Н. Черноглазов, А.В. Городнов) положена модифицированная теория упругих деформаций пористых насыщенных тел (М. Био – Ф. Гассмана), которая позволяет связать упругие свойства породы в целом с упругостью ее отдельных компонентов. При определении нефте- и газонасыщенности коллекторов используется различие сжимаемостей основных компонентов породы – твердой фазы, минерального каркаса и флюидов (нефти, газа, воды). Используя величины интервальных времен DT_р и DT_s, получаемых в результате обработки ВАК, а также информацию о плотности породы δ_п рассчитывают полную объемную динамическую сжимаемость насыщенного коллектора

.

По измеренным в скважине величинам объемной динамической сжимаемости в нефтеносном β_ОД.НП и в водоносном β_ОД.ВП пластах рассчитывают индекс насыщения ИН = , являющийся аналогом Р_н в электрических методах. Нормировка ИН производится по водонасыщенным пластам, где ИН=1. В продуктивных коллекторах ИН>1.

Данные ВАК в условиях обводнения минерализованными водами по информативности близки к данным ИНМ. Обводнение продуктивных пластов пресными водами приводит к увеличению А_р.

Дата добавления: 2014-01-06