книги / Физико-геологические проблемы остаточной нефтенасыщенности

Преимущества и недостатки методов определения ОНИ

Метод Глубина Преимущества Недостатки исследо­ вания, см

приближенную карту распределения ОНН на всем месторождении, однако точность этого метода считается очень низкой в связи с тем, что требует­ ся знать емкостные характеристики пласта, накопленную добычу по каж­ дой скважине, область дренирования каждой скважины, первоначальные запасы.

ОСОБЕННОСТИ ОСТАТОЧНОЙ НЕФТЕНАСЬПЦЕННОСТИ ОКОЛОСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ

Оценки ОНН в околоскважинной зоне в СССР проводились с 30-х годов.

Массовое опробование геофизических методов оценки ОНН в около­ скважинной зоне выявило значительные расхождения остаточной нефтенасыщенности, определенной по промытой зоне и по керну. Оценки оста­ точной нефтенасьпценности, получаемые по промытой зоне, как правило, выше оценок, получаемых по керну (рис. 15).

На рис. 16 приведены распределения значений остаточного нефтенасыщения по керну, промытому фильтратом промывочной жидкости, и по данным изучения промытой зоны с помощью микробокового каротажа. Определения проведены для условий терригенных отложений Туймазинского месторождения. Из рисунка видно, что диапазон изменения оценок ОНН в промытой зоне очень велик - от 10 до 80%, тогда как верхняя граница оценок ОНН по керну не превышает 45%; средние значения оце­ нок ОНН также различаются почти в 2 раза.

Значительное расхождение прогнозных оценок поставило под сомнение точность оценки остаточного нефтенасыщения по промытой зоне. Вместе

Рис. 15. Сопоставление ОНН, полученной по керну (7) и методами ГИС (МБК) (2) на заводненных участках Туймазинского месторождения

Рис. 16. Сопоставление распределений ОНН по результатам моделирования на образцах гидрофильного песчаника (/) и по данным ИНК + КЗК на заводненных участках Ромашкинского месторождения (2)

с тем и несоответствие результатов оценки ОНН по керну в околоскважинной зоне и отсутствие связей с коллекторскими свойствами еще не говорят о неинформативности геофизических исследований ОНН околоскважинной зоны. Расхождения в оценках ОНН по керну и по данным ГИС могут быть обусловлены и различной структурой ОНН в керне и в околоскважинной зоне.

ТОЧНОСТЬ ОЦЕНОК ОСТАТОЧНОЙ НЕФТЕНАСЫЩЕННОСГИ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПО КЕРНУ И МЕТОДАМИ ГИС

Наиболее распространенным методом оценки ОНН является анализ керна. Для оценки ОНН заводненного пласта по этому методу либо бурят специальную скважину в заводненном пласте, что крайне дорого, либо чаще в качестве ОНН заводненного пласта принимают нефтенасыщенность керна, возникающую в результате промывки его буровым рас-

адсорбционной способностью продуктивных пластов. Поскольку в пластах содержатся все компоненты остаточной нефти, то можно предположить, что условно подвижная остаточная нефть в виде нефтяных глобул теряет­ ся при подъеме керна на поверхность и при его транспортировке в лабора­ торию.

Значения ОНН на поверхности к„0 можно связать со значениями ОНН

на забое следующим функциональным соотношением:

где р3- давленине на забое скважины при отборе керна; Р - коэффициент сжимаемости материала пористой среды; В - объемный коэффициент; Г - газовый фактор.

Дж. Лаффел и А. Рендолл (1960 г.) провели несколько опытов на об­ разцах песчаного керна диаметром 2,5 см. Они установили, что для неф­ тей с объемным коэффициентом В в пластовых условиях 1,1-1,25 уменьшёние ОНН варьировало от 20 до 56% (рис. 17). Б. Килан (1971 г.) ука­ зывал, что сокращение ОНН из-за вытеснения нефти из керна составляло 15-25%. Г. Хагедорн и К. Блэквелл (1972 г.) показали, что потери ОНН могут достигать 100%.

Дж. Ратмелл, П. Браун и Т. Перкинс [80] на крупных кернах диамет­ ром 7,6 см показали, что уменьшение ОНН в результате вытеснения неф­ ти при снижении давления составляет около 10%. В этих экспериментах изменение нефтенасыщения непосредственно связано не с газовым факто­ ром, а, вероятно, с деформациями скелета керна.

В табл. 7 даны фактические данные по коллекторским свойствам и изменению ОНН, полученные в ходе эксперимента. Никакой корреляции между потерей ОНН и коллекторскими свойствами не наблюдается.

Для оценки изменения забойной ОНН авторы данной монографии про­ вели обработку промысловых экспериментов по герметизации керна на забое скважины. На рис. 18 приведено сопоставление истинной ОНН кернов, образовавшейся в процессе бурения, с ОНН, оставшейся в тех же кернах после падения давления до атмосферного.

Вышеописанные эксперименты показывают, что связь между забой­ ной и поверхностной ОНН может быть представлена в виде линейной комбинации параметров, входящих в функциональную зависимость. При

меры таких связей приводят Ч.М. Кидуэлл и Дж. Гиллори, В.Х. Фертл (см. [61]). Однако результаты опробования этих связей указывают на пра­ ктическую невозможность вычисления забойной ОНН по поверхностной.

Методом, исключающим потери нефти при подъеме керна, является отбор керна с сохранением пластового давления. После подъема на поверхность в герметизированном керноотборнике керны замораживают при помощи сухого льда и в замороженном виде транспортируют в лабора­ торию, где они в процессе анализа медленно размораживаются в герме­ тичном сосуде. Анализу подвергают все флюиды, содержащиеся и в со­ суде, и в керне. Для того чтобы уменьшить потери нефти на забое, процесс бурения должен быть при вскрытии исследуемого пласта по воз­ можности близким к сбалансированному [82]. Буровой раствор должен иметь низкую плотность, малую потерю воды и не должен содержать химических веществ, увеличивающих подвижность нефти. Этот метод также дает заниженные результаты, однако отклонение составляет всего несколько процентов.

Л. Йелл [91] приводит сопоставление полной ОНН, полученной в гер­ метизированных кернах, с ОНН, измеренной после их медленного размо­ раживания и разгерметизации (рис. 19). Приведенные данные наглядно характеризуют ошибки, которые возникают при анализе кернов, ото­ бранных без сохранения давления*. В некоторых случаях различие значе­ ний ОНН достигает 3 раз, в среднем же оно составляет 1,5-2 раза.

Расчеты, проведенные авторами по этим данным, показали, что ста­ тистическая связь между двумя кривыми отсутствует. Сглаженный харак­ тер профиля ОНН в разгерметизированных кернах по сравнению с профи­ лем ОНН в кернах с сохранением давления приводит к выводу о том, что после размораживания и разгерметизации (как и после обычного подъема керна на поверхность) в нем остается в основном сорбированная и пле­ ночная нефть, насыщенность которой является достаточно постоянной величиной для данного литотипа. Отличительной чертой метода отбора керна под давлением является его очень высокая стоимость [59]: в 4—7 раз выше, чем при обычном отборе керна, и в 10-20 раз выше стоимости геофизических методов определения ОНН. Поэтому этот метод можно использовать лишь в качестве эталонного.