Диссертация (1172960), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Тем не менее,в пластовых условиях вторичные пустоты, соединенные с системой трещин, будутдренироваться и их объемы следует учитывать при оценке полезной емкостипороды. Второй тип коллекторов может быть назван порово-трещинным. Этот тип,по определению Г.Н. Баренблатта (1984) [6], считается коллектором двойнойпористости, выработка которого осуществляется за счет фильтрации по трещинами массообмена с блоковой матрицей. В реальных объектах этот тип играетсущественную роль, но, как правило, не является единственным типом,а учувствует в формировании комплексной многотиповой системы.Граничными характеристиками коллекторов второго типа по материаламбольшинства анализировавшихся объектов принимаются в диапазоне 3–7 % общейпористости.
Нижняя граница определяется, как отмечалось выше, появлениемнефти в матричной части породы. Верхняя – появлением устойчивойпроницаемости матрицы. В традиционной методике подсчеты запасов нефти этавеличина фигурирует как нижний предел порового коллектора, определяемый,в том числе, в результате статистической обработке керновых определений.Третий тип коллектора. Коллекторы, имеющие общую пористость более7 %, могут быть отнесены к третьему типу и названы трещинно-каверно-поровыми.Его принципиальное отличие заключается в наличии проницаемой матрицы.
Вэтом случае матрица многокомпонентна, включает различные виды вторичныхпустот, поры перекристаллизации, выщелачивания, микро- и макрокаверны,трещины различной генерации. Первичные межкристаллические поры так жеприсутствуют, но их доля незначительна и участки с первичной пористостью не54могу препятствовать непосредственной гидродинамической связи вторичныхпустот между собой.Третий тип коллектора является наиболее продуктивным, обладая высокойудельной емкостью и стабильной проницаемостью.Концептуальныеразличиятиповзаключаются,преждевсего,в характеристике матрицы. На рисунке 3.3 представлена концептуальная схемарассмотренной типизации карбонатных трещиноватых коллекторов (Рисунок 3.3).Рисунок 3.3 – Типы коллекторов:I тип (трещинный): Кп = 0–3 %; полезная емкость (трещины) – 0,1–0,5 %;фильтрация – по трещинам;II тип (порово-трещинный): Кп = 3–7 %; полезная емкость (поры, трещины) –3–5 %; фильтрация – по трещинам;III тип (трещинно-кавернозно-поровый): Кп > 7 %; полезная емкость (поры,каверны, трещины) ~ 10 %; фильтрация – по матрице и трещинамПервый тип коллектора соответствует относительно глубоководнымусловиям седиментогенеза, формированию породы за счет непосредственногоосаждения карбоната кальция из морской воды, слабого развития диагенетическойтрещиноватости, и включает тектонические трещины как основной элементсодержания и фильтрации флюидов.
Второй тип – продукт склоновой генерации,включает органногенно-детритовые осадки, подверженные диагенетическимпреобразованиям, ограниченному развитию вторичных элементов и наложеннойсистемой тектонических трещин, обеспечивающих фильтрацию. Матрица третьеготипа претерпела интенсивные преобразования в катагенезе и гипергенезе. Широкоразвиты вторичные поры и каверны, присутствуют тектонические трещиныразличной ориентации. Однако, как показывают исследования К.Н. Багринцевой55и Г.Е. Белозерова [5], их интенсивность снижается. В условиях проницаемойматрицы трещины не играют роли основных и единственных фильтрационныхпутей.Втожевремя,вотдельныхслучаях,могутобразовыватьсясуперпроницаемые трещинно-кавернозные каналы вплоть до карста.Данная типизация тесно связана с генезисом, историей формированиякарбонатной породы. Критерием перехода от одного типа к другому являетсяколичественное и качественное изменение общей пористости.Иллюстрацией характеристик матрицы рассматриваемых типов коллекторовможет служить сопоставление результатов порометрических исследований керновместорождения Западная Курна-2 (Рисунок 3.4).
Наглядно видна динамикаперехода от узкого диапазона микропор к развитию вторичных пор и, наконец,массовое участие в структуре пустотного пространства каверн.56абвNormalised Data vs Pore Throat SizeNormalised Data vs Pore Throat SizeNormalised Data vs Pore Throat Size1.01.01.0PSDPSDPSD0.80.60.40.20.00.0010.8Distribution FunctionsDistribution FunctionsDistribution Functions0.80.60.40.20.010.11Pore Throat Radius (Microns)101000.00.0010.60.40.20.010.1110100Pore Throat Radius (Microns)0.00.0010.010.1110Pore Throat Radius (Microns)Рисунок 3.4 – Порометрическая характеристика образцов:а) PT-1 – отложения шельфовых равнин (узкая концентрация микропор) (образец № 1);б) РТ-2 – отложения передовых/тыловых шлейфов и лагуны (более широкий диапазон радиусов пор,включая пелитовые фракции) (образец № 4);в) РТ-3 – биогермный (широкий диапазон макропор, включая каверновую составляющую) (образец № 6)10057Даннаятипизациявключаетрядупрощений,ноонасохраняетконцептуальный принцип деления карбонатных трещиноватых коллекторовв соответствии с условиями их участия в полноценной фильтрации флюидовв процессе разработки.
Важным преимуществом типизации, ее «технологичность»,является возможность диагностировать типы в разрезах скважин и оперировать иххарактеристиками при моделировании процесса разработки залежи.3.2. Моделирование залежей на основе типизацииВ трещиноватых карбонатных коллекторах изменчивость свойств, в большеймере, обусловлена микронеоднородностью, т. е.
изменением структуры пустотногопространства породы, часто при довольно однородном ее литологическом составе.Эти изменения, чаще всего, являются результатом вторичных преобразованийпороды, происходящих под действием локальных катагенических процессов.Поэтому межскважинная интерполяция собственно параметров не отражает ихреальной изменчивости.Болеетехнологичнымпредставляетсяметодикагеологическогомоделирования залежей массивного типа, основанная на следующих элементах:– типизация коллекторов;– внешняя и внутренняя геометризация резервуара;– параметрическое заполнение модели с помощью вероятностного подхода.Типизацияколлекторовужеподробнорассмотренавыше.Общимнеобходимым условием ее применения является возможность определить типколлектора в каждой точке разреза скважины.
При отсутствии 100 %-го выносакерна это может быть осуществлено только на основе результатов интерпретацииГИС. Наиболее приемлемым критерием является общая пористость породы,определеннаяспомощьюрадиоактивногоилиакустическогокаротажа.Выделенные типы коллекторов характеризуются своим диапазоном измененияобщей пористости. Им соответствуют конкретные принятые или рассчитанныезначения других параметров: проницаемости и нефтенасыщенности.
Возможность58определить тип коллектора в каждой точке исследуемого разреза скважиныпозволяет закодировать этот разрез, представив его в виде колонки чередующихсятипов коллекторов необходимой дискретности.Следующим этапом геологического моделирования является формированиерезервуара, которое складывается из внешней и внутренней геометризации.Внешняя – осуществляется заданием структурных поверхностей, определяющихформу и размеры моделируемого объекта.
Для этого используются структурныеповерхности кровли и подошвы продуктивной толщи, поверхности водонефтяногои газонефтяного контактов, в ряде случаев поверхности «замыкания» коллекторапод действием горно-механических условии, а также поверхности тектоническихнарушений. Важным условием выбора комбинации поверхностей является ихпересекаемость, т. е. моделируемый объект не может быть неопределеннораскрытым.Приэтомподошвапродуктивногопластаи поверхностьводонефтяного контакта не обязательно ограничивают объект снизу, он можетбыть продлен сколь угодно в водоносную область, но должна быть заданапредельная глубина анализа.Внутренняятрехмернойгеометризациясетки,моделистандартнымиосуществляетсясредствами,путемсозданияпредусмотреннымиспециализированными программными продуктами.
Построение сетки можетосуществляться путем формирования параллельных слоев одинаковой толщины.Каждый из которых характеризует зональное распространение выделенных типовколлекторов (Рисунок 3.5). Толщина слоя зависит от конкретных условий. Слойможет включать 1, 2, 3 и более точек наблюдения, т.
е. точек, в которых определени закодирован тип коллектора. Если при этом в слой попадают точки с разнымитипами коллектора, то ему присваивается тот тип коллектора, который имеетбольшую представительность (при этом могут учитываться соседние слои).Затем выделенные типы коллектора распространяются на все трехмернуюсетку путем интерполяции по статистическому критерию, т.
е. изменение типаколлектора от скважины к скважине происходит на середине расстояния междуними. Слои залегают параллельно, направление их простирания определяется59репернойповерхностью.Дляунаследованныхструктуртакойрепернойповерхностью может быть структурная карта по кровле резервуара. Для залежей,в которых вследствие эрозионных процессов, тектонических подвижек илинарушений, кровля резервуара не соответствует реальному напластованию пород,в качестве реперной поверхности должна быть задана поверхность, отражающаяэто напластование и установленная с помощью корреляции или палеопостроений.Для залежей связанными с рифовыми массивами, с трещиноватыми выступамифундамента и другими отложениями, в которых отсутствует выраженноенапластование,вкачестверепернойповерхностиможетбытьзаданагоризонтальная плоскость.
Данный тип внутренней геометризации резервуараявляется реперным вариантом. Он характеризуется одинаковой толщиной слоеви пересечением ими других поверхностей, отличных от реперной.Другим вариантом внутренней геометризации модели является конформныйтип. Вариант предполагает одинаковое число слоев, заключенных между двумяповерхностями, характеризующими общую толщину (кровля – подошва) иливыделенную часть строения продуктивного резервуара. В этом случае слои имеютпеременную толщину, но в большей мере соответствуют унаследованной геологиирезервуара.Таким образом, реализация первых двух этапов моделирования – типизацияколлекторов и геометризация резервуара, позволяет создать трехмерную модельзалежи.