Теоретичні та методичні основи визначення ємнісних параметрів порід-колекторів за даними інтерпретації акустичних хвильових полів - Автореферат

Міністерство освіти і науки України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наукДисертація виконана в Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу Міністерства освіти і науки України Науковий керівник:-доктор геологічних наук, професор Федоришин Дмитро Дмитрович, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри геофізичних досліджень свердловин Захист дисертації відбудеться “18 ”червня 2004 р. о 1400 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 20.052.01 в Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу Міністерства освіти і науки України (вул. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу Міністерства освіти і науки України (вул.Для визначення ємнісних параметрів порід-колекторів, як основний метод використовується акустичний каротаж. В практиці застосування акустичного каротажу інформацію про властивості гірських порід оцінюють через реєстрацію одного параметра - інтервалу часу розповсюдження повздовжньої хвилі через гірські породи на задану відстань. Згаданий часовий параметр також виявляється не завжди ефективним тому, що його тривалість визначається не тільки акустичними властивостями гірських порід, але також, в першу чергу, способом відбору вимірювальної інформації, неадекватністю розроблених теоретичних моделей реальним процесам формування сигналу, діаметром свердловини та іншими факторами. Отже, недосконалість відбору вимірювальної інформації, неадекватність розроблених теоретичних моделей реальним процесам формування акустичних сигналів призводить до похибок визначення ємнісних параметрів порід-колекторів. Тема дисертаційної роботи тісно повязана з планами робіт ДК “Укргазвидобування”, ВАТ “Укрнафта”, ЗАТ “Укрпромгеофізика” (договір № 143 - 966/02 з УКРНДГРІ про створення алгоритмів і методик для обчислення та інтерпретації динамічних параметрів акустичного каротажу), в яких автор безпосередньо приймав участь.На сьогодні відомою і базовою є залежність інтервального часу повздовжньої хвилі від коефіцієнта пористості, яка отримала назву рівняння середнього часу і була вперше описаною Уіллі та Грегорі: , (1) де Dtck - інтервальний час пробігу повздовжної хвилі в непористому мінеральному скелеті; Dtф - інтервальний час пробігу повздовжної хвилі у флюїді, значення якого залежать від складу флюїду, який заповнює пори, пластових температур, тисків і мінералізації пластової води; Кп - коефіцієнт пористості виражений в долях одиниць. Також мали місце спроби змінити рівняння середнього часу (1) шляхом використання інтервального часу розповсюдження поперечної хвилі DTS: , (2) де DTSCK - інтервальний час розповсюдження поперечної хвилі в мінералогічному скелеті породи; m - структурний коефіцієнт, який враховує шлях поширення поперечної хвилі навколо пор. На першому етапі формується часове вікно існування повздовжньої хвилі, початок якого визначається мінімальним значенням відношення швидкостей (VP/VS) повздовжньої та поперечної хвиль, а кінець - першим вступом гідрохвилі, швидкість розповсюдження якої є величиною постійною. Наприклад, коливні швидкості комбінаційних хвиль (вторинних хвиль, які реєструються в часовому вікні від першого вступу повздовжньої до першого вступу поперечної хвиль) в проникних газових пластах, одержані в процесі формування зони проникнення, при важкому буровому розчині, в 8 - 10 раз інтенсивніші, ніж в опорних, щільних (дзвінких) пластах на Ульянівському та Медведівському родовищах ДДЗ (Україна), площах Шуртан, Зєварди, Газли, Гумбулак і інших (Узбекистан). В літературі запропоновано наступне співвідношення, що повязує загальну і ефективну пористості з густинами середовищ та коливними швидкостями частинок у повздовжній хвилі: , (3) де rp - середня обємна густина породи; - середня по всьому обєму породи коливна швидкість частинок у повздовжній хвилі; Кп - коефіцієнт загальної пористості (тобто відносний обєм породи, зайнятий вільним і звязаним флюїдом); rrck - густина речовини скелету; - коливна швидкість повздовжньої хвилі у скелеті породи; rrф та - густина та коливна швидкість для флюїду відповідно; Кпеф - коефіцієнт ефективної пористості (відносний обєм, зайнятий вільним, рухомим флюїдом); - швидкість відносного зміщення частинок скелету та флюїду.Недосконалість відбору вимірювальної інформації, неадекватність розроблених теоретичних моделей реальним процесам формування акустичних сигналів призводить до похибок визначення ємнісних параметрів порід-колекторів. У дисертаційній роботі в результаті експериментальних досліджень та теоретичних обґрунтувань розроблено новий методичний підхід до кількісної оцінки ємнісних властивостей порід-колекторів за даними динамічних параметрів акустичного сигналу.

2. Основний зміст