Закрыть
Авторизация
Логин:
Пароль:

Забыли пароль?
Регистрация

В І С Н И К КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ISSN 1728–2713

ГЕОЛОГІЯ 1(76)/2017 

УДК 550.552.53.553

С. Вижва, д-р геол. наук, проф., зав. каф. геофізики,

А. Шинкаренко, асп., E-mail:anastasiia.nesterenko@gmail.com,

І. Безродна, канд. геол. наук, ст. наук. співроб., заст. директора,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна,

І. Щуров, канд. техн. наук, генеральний директор,

І. Гафич, канд. геол.-мінералог. наук, директор з розвідки і перспективного розвитку,

Є. Солодкий, канд. геол. наук, менеджер відділу з моделювання родовищ

ТОВ "ДТЕК НАФТОГАЗ", вул. Льва Толстого, 57, м. Київ, 01032, Україна

 

ВПЛИВ ЗМІННОГО ТИСКУ НА АКУСТИЧНІ ТА ЄМНІСНІ ВЛАСТИВОСТІ ТЕРИГЕННИХ ПОРІД-КОЛЕКТОРІВ (НА ПРИКЛАДІ ЗРАЗКІВ СЕМИРЕНЬКІВСЬКОЇ ПЛОЩІ) 

Проведено аналіз та інтерпретацію результатів дослідження керну в умовах високих тисків з продуктивних горизонтів свердловин Семиреньківської площі Дніпровсько-Донецької западини.

Метою роботи є визначення особливостей зміни акустичних та ємнісних властивостей нижньокам'яновугільних теригенних порід в умовах високих тисків та якісна оцінка зміни структури їх пустотного простору в умовах стиснення та релаксації.

Колекція зразків представлена нижньокам'яновугільними пісковиками. Комплекс петрофізичних робіт проводився в петрофізичній лабораторії ННІ "Інститут геології" Київського національного університету імені Тараса Шевченка.

Методика досліджень: проводилося вимірювання швидкості поздовжньої хвилі та коефіцієнта відкритої пористості зразків після їх насичення моделлю пластової рідини зі збільшенням гідростатичного тиску від 0,1 до 60 МПа і зменшенням його від 60 до 0,1 МПа.

Встановлено, що швидкості пружних хвиль є більш чутливими до зміни тиску, ніж коефіцієнт пористості. Найбільші зміни цих параметрів спостерігалися при збільшенні тиску від 0,1 до 10-15 МПа. За даними проведених досліджень було якісно визначено особливості структури пустотного простору гірських порід та виділено групи зразків зі схожими розподілами типів пористості.

На основі аналізу поведінки швидкостей пружних хвиль та коефіцієнта пористості в умовах, що моделюють пластові, для горизонтів В-17, В-18 та В-19 Семиреньківскої площі можна якісно прогнозувати зміну їх колекторських властивостей під час вилучення вуглеводнів та у випадку зміни глибини їх залягання по площі.

Результати проведених досліджень будуть використані для інверсії даних акустичних досліджень у параметри структури пустотного простору та для кількісної оцінки розподілу різних типів пустот у зразках.

 

Ключові слова: петрофізика, порода-колектор, структура пустотного простору, установка високих тисків, швидкість поздовжніх хвиль, коефіцієнт відкритої пористості. 

 

            Engl. [Abstract] 

 

ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ДАВЛЕНИЯ НА АКУСТИЧЕСКИЕ И ЕМКОСТНЫЕ СВОЙСТВА ТЕРРИГЕННЫХ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ (НА ПРИМЕРЕ ОБРАЗЦОВ СЕМИРЕНЬКОВСКОЙ ПЛОЩАДИ) 

Проведен анализ и интерпретация результатов исследования керна в условиях высоких давлений из продуктивных горизонтов скважин Семиреньковской площади Днепрово-Донецкой впадины.

Целью данной работы является определение особенностей изменения акустических и емкостных свойств нижнекаменноугольных терригенных пород в условиях высоких давлений и качественная оценка изменения структуры их пустотного пространства в условиях сжатия и релаксации.

Коллекция образцов представлена нижнекаменноугольными песчаниками. Комплекс петрофизических работ проводился в петрофизической лаборатории УНИ "Институт геологии" Киевского национального университета имени Тараса Шевченко.

Методика исследований: проводились измерения скоростей продольной волны и коєффициента открытой пористости образцов после их насыщения моделью пластовой жидкости с увеличением гидростатического давления от 0,1 до 60 МПа и его снижением от 60 до 0,1 МПа.

Определено, что скорости упругих волн являются более чувствительными к изменениям давления, чем коэффициент пористости. Максимальные изменения этих параметров наблюдались при возрастании давления от 0,1 до 10-15 МПа. На основе полученных данных были качественно определены особенности структуры пустотного пространства горных пород и выделены группы образцов с подобными распределениями типов пористости.

На основании анализа поведения скоростей упругих волн и коэффициента пористости, в условиях моделирующих пластовые, для горизонтов В-17, В-18 и В-19 Семиреньковской площади можно качественно прогнозировать изменение их коллекторских свойств в процессе извлечения углеводородов и в случае изменения глубины их залегания по площади.

Результаты проведенных исследований будут использованы для инверсии данных акустических исследований в параметры структуры пустотного пространства и для количественной оценки распределения разных типов пустот в образцах.

 

Ключевые слова: петрофизика, порода-коллектор, структура пустотного пространства, установка высоких давлений, скорость продольных волн, коэффициент открытой пористости. 

 

PDF [Текст] - Мова статті :  українська. 

 

Список використаних джерел:

1. О влиянии пластового давления на изменение фильтрационно-емкостных свойств терригенных пород-коллекторов в процессе разработки месторождений нефти и газа / М. Т. Абасов, Р. Д. Джеваншир, А. А. Иманов, Г. И. Джалалов // Геология нефти и газа. – 1997. – №5. – Режим доступу : www.geolib.ru.

2. Авчян Г. М. Петрофизика осадочных пород в глубинных условиях / Г. М. Авчян, А. А. Матвеенко, З. Б. Стефанкевич. – Москва: Недра, 1979. – 224 с.

3. Физические свойства коллекторов нефти при высоких давлениях и температурах: сборник статей / Под ред. В. П. Баюк. – Москва,1965.

4. Безродна І. Математичне моделювання впливу мінерального складу та пористості на параметри пружної анізотропії складнопобудованих теригенних порід Волино-Поділля / І. Безродна, Д. Безродний, Р. Голяка // Вісник Київського університету. Геологія. – 2016. – №2(73). – С.27-32.

5. Безродна І. Оцінка структури пустотного простору низькопористих порід Зарічної площі за результатами петрофізичних та геофізичних досліджень / І. Безродна, А. Шинкаренко. // Вісник Київського університету. Геологія. – 2015. – №2(69). – С. 53–58.

6. Безродна І. М. Оцінка структури пустотного простору карбонатних порід за результатами акустичних досліджень в умовах змінного тиску / І. М. Безродна // Вісник НГУ. – 2014. – С. 21-25.

7. Безродна І. М. Прогноз колекторських властивостей теригенних порід-колекторів за результатами акустичних досліджень в умовах змінного тиску (на прикладі Володимирської площі Волино-Поділля) / І. М. Безродна // Вісник Харківського національного університету. Серія "геологія – географія – екологія". – 2014. – № 1128(41). – С. 21-25.

8. Вижва С. Кількісна оцінка структури пустотного простору теригенних порід за результатами досліджень в умовах змінного тиску зразків Сушнівської площі Волино-Поділля / С. Вижва, І. Безродна, О. Демченко // Матеріали XІth International Conference on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects. - 2012.

9. Гиматудинов Ш. К. Физика нефтяного и газового пласта : учебник / Ш. К Гиматудинов. – 2-е изд, перераб. и доп. – Москва: Недра, 1971. – 312 с.

10. Григорьев Б. В. Влияние изменения эффективного давления на фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов / Б. В. Григорьев, А. А. Шубин // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т. 1, №2(2). – С. 15-21.

11. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофізика / ред. Н. Б. Дортман. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1984. – 455 с.

12. Комплексні геолого-петрофізичні дослідження складнопобудованих порід-колекторів східного схилу Львівського палеозойського прогину: звіт з НДР / С. А. Вижва, Г. Т. Продайвода, І. М. Безродна та ін. – Київ, 2011. – 594 с.

13. Марморштейн Л. М. Влияние горного давления на электрическое сопротивление и коэффициент пористости горнах пород (на примере Чайдахского разведочного участка Нордвикского района): автореф. дис….канд.геол-минерал. наук / Л. М. Марморштейн. – М., 1962.

14. Влияние термобарических условий на зависимости между интервальным временем, электрическим сопротивлением и пористостью пород нижнемеловых отложений Даулетабад-Донмезского месторождения / Л. И. Орлов, В. Г. Топорков, Е. Ф. Жук, Л. В. Конькова // Геология нефти и газа. – 1981. – №08.

15. The effect of overburden pressure on relative permeability / H. S. Ali, M. A. Al-Marhoun, S. A. Abu-Khamsin, M. S. Celik // SPE 15730. – 1987. – Р. 335-340.

16. Birch F. The Velocity of Compressional Waves in Rocks to 10 Kilobars, Part 1 / F. Birch // Journal of Geophysical research. – 1960. – V. 65, №4. – Р. 1083–1102.

17. How cracks modify permeability and introduce velocity dispersion: Examples of glass and basalt / Y. Gueguen, M. Adelinet et al. // The Leading Edge. – 2011. – V. 30, №12. – P. 1392-1398.

18. McLatchie S. The Effective Compressibility of Reservoir Rock and Its Effects on Permeability / S. McLatchie, R. A. Hemstock, J. W. Young. // Journal of petroleum technology. – 1958. – №10(6). – Р. 49-51.

19. Pros Z. Laboratory Approach to the Study of Elastic Anisotropy on Rock Samples / Z. Pros, T. Lokajicek, K. Klima // Pure and Applied Geophysics. – Birkhauser Verlag, 1998. – №151. – Р. 619–629.

20. Schon J. H. Handbook of Petroleum Exploration and Production. Physical Properties of Rocks: a Workbook / J. H. Schon. – Elsevier, 2011. – 481 р.

21. Simmons G. Velocity of Shear Waves in Rocks to 10 Kilobars, 1 / G. Simmons // Journal of Geophysical Research. – 1964. – V.69, №6. – Р. 1123-1130.

22. Todd T. Effect of Pore Pressure on the Velocity of Compressional Waves in Low-Porosity Rocks / T. Todd, G. Simmons // Journal of geophysical research. – 1972. – 77, №20. – P.3731-3743.

23. Yu G. Effects of Confining Pressure and Water Saturation on Ultrasonic Compressional Wave Velocities in Coals. Int. 3 / G. Yu, K. Vozoff, D. W. Durney // Rock Mech. Min, Sci. & Geomech. Abstr. – 1991. -V. 28, №6, – Р. 515-522. 

(Рекомендовано членом редакційної колегії д-ром геол. наук, проф. О.М. Карпенком) 

 

 

 

 

© Вижва С., Шинкаренко А., Безродна І., Щуров І., Гафич І., Солодкий Є., 2017

© Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2017