СПОСОБ ТИПИЗАЦИИ И КОРРЕЛЯЦИИ НЕФТЕГАЗОПРОДУКТИВНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ПО СКВАЖИННЫМ СПЕКТРАЛЬНО-ВРЕМЕННЫМ ПАРАМЕТРАМ Российский патент 2003 года по МПК G01V11/00 

Описание патента на изобретение RU2201606C1

Изобретение относится к нефтяной геологии и может быть использовано для повышения эффективности геолого-разведочных работ на нефть и газ, включая проведение наземных геофизических исследований и последующее разведочное и эксплуатационное бурение.

На основе спектрально-временного анализа (СВАН) данных электрического, радиоактивного, акустического и сейсмического каротажа определяют спектрально-временные образы (СВО) целевых интервалов нефтегазопродуктивных горных пород в виде СВАН-колонок и их количественных спектрально-временных параметров (СВП) ("Структурно-формационная интерпретация сейсмических данных" И. А.Мушин, Л.Ю.Бродов, Е.А.Козлов, Ф.И.Хатьянов. - М.: Недра, 1990, 299 с).

Под типом разреза понимается специфическая совокупность литолого-фациальных разностей горных пород в определенном стратиграфическом диапазоне, характеризующаяся эксклюзивной историей и условиями формирования. Нефтегазопродуктивные и другие типы геологического разреза определяются интегрально, по совокупности данных бурения: спектрально-временным параметром, литолого-фациальной и гранулометрической характеристикам, особенностям развития литогенеза, толщине целевого интервала, эффективной толщине коллекторов, их пористости, трещиноватости, кавернозности, емкости, проницаемости, а также продуктивности скважин. Корреляция нефтегазопродуктивных и других горных пород производится как по классическим известным схемам, так и по СВП.

Известны способы определения различных типов геологического разреза и стратиграфической корреляции горных пород между скважинами по данным бурения и геофизических исследований в скважинах (ГИС) (см. Дахнов В.Н. "Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. Гостоптехиздат, 1962, 377 с. Долицкий В.А. "Геологическая интерпретация материалов геофизических исследований скважин." Недра, М., 1966, с. 386. "Методы изучения осадочных пород". Под ред. акад. Н.М.Страхова. Гос.научн.-техн. изд-во литературы по геологии и охране недр. М. - 1957, 563с. "Практическая стратиграфия. " Под ред. И.Н.Никитина, А.И.Жамойды. Ленинград, Недра, Ленинградское отделение, 1984, 320 с.)
Недостатком этих способов является качественное использование совокупности скважинной информации (результатов исследований керна, интерпретации кривых ГИС и неоднозначная визуальная амплитудно-фазовая корреляция кривых ГИС между скважинами, которая часто трактуется по разному, особенно в пределах непосредственно нефтегазопродуктивных интервалов, вне расположения резких реперных границ.

Вертикальная и горизонтальная (латеральная) изменчивость физических свойств горных пород приводит к изменению электрических, радиоактивных и акустических параметров кривых ГИС, т. е. к изменению их формы, что, как известно, надежно и точно оценивается спектральными преобразованиями (см. Харкевич А. А. "Спектры и анализ" - М.: Гос.издательство физ.-мат.литературы, 1962, с.235).

Известен способ спектрально-временного анализа данных ГИС для их комплексирования с сейсморазведкой (см. "Спектрально-временной анализ данных ГИС для их комплексирования с сейсморазведкой" Э.А.Таратын, И.А.Мушин, В.Я.Птохов, О.Г.Беляева. - Прикладная геофизика, вып. 128, М., Недра, 1993, с.137-150).

Способ заключается в расчете коэффициентов контрастности и представлений кривых ГИС в виде диаграмм контрастности. Диаграммы контрастности кривых ГИС подвергаются СВАН и взаимно увязываются со СВАН сейсморазведки на основе идентификации границ и геологических тел.

Недостатком способа для типизации и корреляции горных пород являются:
- пересчет кривых ГИС в диаграммы контрастности, что неизбежно приводит к погрешностям результатов СВАН;
- качественные оценки результатов СВАН-диаграмм контрастности, без спектрально-временной параметризации СВАН-колонок.

Во всех известных способах в силу указанных недостатков могут быть допущены ошибки как в определении типов геологического разреза, так и стратиграфической корреляции горных пород, и, как следствие, использование неточной или неправильной информационной основы для разработки геологических моделей исследуемых объектов, с последующим неоптимальным размещением наземных геофизических работ и скважин, увеличением затрат на освоение объектов.

Задача, на решение которой направлено данное предложение, выражается в определении типов нефтегазопродуктивных и других горных пород, их спектрально-временной количественной параметризации и корреляции между скважинами как по известным критериям, так и количественным спектрально-временным параметрам, что повышает надежность и точность типизации целевого интервала геологического разреза и корреляции нефтегазопродуктивных и вмещающих их горных пород между скважинами, за счет количественной спектрально-временной оценки изменения амплитудно-фазовой характеристики кривых ГИС, т.е. формы кривых ГИС, соответствующих разным типам разреза.

Таким образом, повышается обоснованность информационной основы для последующей разработки адекватной геологической модели и, следовательно, обоснования заложения новых разведочных и эксплуатационных скважин.

Способ типизации и корреляции нефтегазопродуктивных горных пород по скважинным спектрально-временным параметрам включает в себя бурение скважин, электрический, радиоактивный, акустический, сейсмический каротаж, испытание скважин и исследование керна. Кроме этого проводят типизацию и корреляцию нефтегазопродуктивных и вмещающих их горных пород с использованием спектрально-временных параметров кривых ГИС на основе их спектрально-временного анализа.

СВП определяются по спектральным плотностям энергетических частотного (по оси частот) и временного (по оси времен) спектров СВАН-колонок кривых ГИС, предварительно пересчитанных из глубинного масштаба во временной с использованием данных сейсмического каротажа.

СВП представляют собой шесть параметров, полностью характеризующих форму записи кривых ГИС, в том числе три параметра по оси частот и три - по оси времен.

K1(f) - произведение удельной спектральной плотности энергетического частотного спектра на максимальную частоту спектра на уровне 0.7 его максимума.


где Аi - амплитуда спектра на частоте fi; Δf = f2-f1 (f1 - начальная, f2 - конечная частоты спектра на уровне 0.1 его максимума).

К2(f) - то же, умноженное на средневзвешенную частоту

где fi - частота для Аi.

К3(f) - отношение энергии высоких частот к энергии низких частот

где fср - средняя частота спектра
K4(t), K5(t), K6(t) - то же, что K1(f), K2(f), К3(f), только по оси времен.

Здесь t1 и t2, Δt = t2-t1, tmax, ti - время для Аi, имеют тот же смысл, что f1 и f2, Δf = f2-f1, fmax, fi, только по оси времен.

Совокупность шести СВП количественно определяют типы геологического разреза целевых скважинных интервалов и их корреляцию между скважинами.

Техническим результатом, достигнутым при использовании данного изобретения является то, что впервые в практике разведочных работ в нефтяной геологии типизация и корреляция нефтегазопродуктивных и вмещающих их горных пород проведена с использованием количественных спектрально-временных параметров кривых ГИС, что обеспечило повышение надежности и объективности информационной основы для разработки геологических моделей исследуемых объектов и, как следствие, оптимизацию размещения наземных геофизических работ и скважин, повысив тем самым эффективность геолого-разведочных работ и уменьшив затраты на изучение и освоение нефтегазовых объектов.

Похожие патенты RU2201606C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОДУКТИВНЫХ ТИПОВ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНЫ 2002
  • Копилевич Е.А.
  • Давыдова Е.А.
  • Славкин В.С.
  • Самаркин М.А.
  • Колосков В.Н.
  • Поляков А.А.
RU2205434C1
СПОСОБ РАЗМЕЩЕНИЯ СКВАЖИН ПО СПЕКТРАЛЬНО-ВРЕМЕННЫМ ПАРАМЕТРАМ НЕФТЕГАЗОПРОДУКТИВНЫХ ТИПОВ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА 2002
  • Славкин В.С.
  • Копилевич Е.А.
  • Давыдова Е.А.
  • Бакун Н.Н.
  • Шик Н.С.
  • Сапрыкина А.Ю.
RU2205435C1
СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННО-ЕМКОСТНЫХ СВОЙСТВ НЕФТЕГАЗОПРОДУКТИВНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В МЕЖСКВАЖИННОМ ПРОСТРАНСТВЕ 2002
  • Копилевич Е.А.
  • Давыдова Е.А.
  • Славкин В.С.
  • Мушин И.А.
  • Мусихин В.А.
RU2210094C1
СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТИВНОСТИ ТРЕЩИННЫХ ГЛИНИСТЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В МЕЖСКВАЖИННОМ ПРОСТРАНСТВЕ 2003
  • Копилевич Е.А.
  • Давыдова Е.А.
  • Славкин В.С.
  • Мусихин В.А.
RU2225020C1
СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТИВНОСТИ ПОРИСТЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В МЕЖСКВАЖИННОМ ПРОСТРАНСТВЕ 2003
  • Славкин В.С.
  • Копилевич Е.А.
  • Давыдова Е.А.
  • Мусихин В.А.
RU2236030C1
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ПРОГНОЗА УЧАСТКОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА 2004
  • Славкин Владимир Семенович
  • Беспрозванный Павел Абрамович
  • Сапрыкина Анна Юрьевна
RU2275660C1
СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ МАЛОАМПЛИТУДНЫХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ НЕФТЕГАЗОПРОДУКТИВНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД 2001
  • Копилевич Е.А.
  • Давыдова Е.А.
  • Славкин В.С.
  • Мушин И.А.
RU2191414C1
СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОДУКТИВНЫХ ТИПОВ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА В ТРЕХМЕРНОМ МЕЖСКВАЖИННОМ ПРОСТРАНСТВЕ 2004
  • Нестеров В.Н.
  • Копилевич Е.А.
  • Мушин И.А.
  • Соколов Е.П.
  • Давыдова Е.А.
RU2255358C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОДУКТИВНОСТИ ТРЕЩИННЫХ ГЛИНИСТЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В ТРЕХМЕРНОМ МЕЖСКВАЖИННОМ ПРОСТРАНСТВЕ 2004
  • Нестеров В.Н.
  • Копилевич Е.А.
  • Соколов Е.П.
  • Давыдова Е.А.
  • Афанасьев М.Л.
RU2255359C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТИВНОСТИ ПОРИСТЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В ТРЕХМЕРНОМ МЕЖСКВАЖИННОМ ПРОСТРАНСТВЕ 2004
  • Нестеров В.Н.
  • Копилевич Е.А.
  • Соколов Е.П.
  • Давыдова Е.А.
  • Афанасьев М.Л.
RU2253885C1

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ТИПИЗАЦИИ И КОРРЕЛЯЦИИ НЕФТЕГАЗОПРОДУКТИВНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ПО СКВАЖИННЫМ СПЕКТРАЛЬНО-ВРЕМЕННЫМ ПАРАМЕТРАМ

Использование: в нефтяной геологии для повышения эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ. Данные геофизических исследований скважин количественно параметризуют на основе спектрально-временного анализа и количественной оценки его результатов с помощью определения произведения удельных по частоте и времени спектральных плотностей энергетических спектров на частоту и время максимумов, либо средневзвешенные значения частоты и времени, а также отношения энергии спектров высоких частот и больших времен к энергии спектров низких частот и меньших времен. Проводят типизацию нефтегазопродуктивных горных пород и их корреляцию между скважинами по совокупности количественных спектрально-временных параметров в частотно-временной развертке. Технический результат: повышение достоверности способа.

Формула изобретения RU 2 201 606 C1

Способ типизации и корреляции нефтегазопродуктивных горных пород по скважинным спектрально-временным параметрам, включающий бурение скважин, электрический, радиоактивный, акустический и сейсмический каротаж, испытание скважин, исследование керна и суждение по полученным данным о нефтегазопродуктивных типах геологического разреза, а также корреляции горных пород между скважинами, отличающийся тем, что данные геофизических исследований скважин количественно параметризуют на основе спектрально-временного анализа и количественной оценки его результатов с помощью определения произведения удельных по частоте и времени спектральных плотностей энергетических спектров на частоту и время максимумов, либо средневзвешенные значения частоты и времени, а также отношения энергии спектров высоких частот и больших времен к энергии спектров низких частот и меньших времен, и проводят типизацию нефтегазопродуктивных горных пород и их корреляцию между скважинами по совокупности количественных спектрально-временных параметров в частотно-временной развертке.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2201606C1

СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ 1999
  • Смилевец Н.П.
  • Соколова И.П.
RU2155977C1
US 4791618 А, 13.12.1988
Прибор для очистки паром от сажи дымогарных трубок в паровозных котлах 1913
  • Евстафьев Ф.Ф.
SU95A1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ В АЛЮМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ 1997
  • Деревягин В.Н.
  • Кирнос Л.Д.
RU2113552C1
СПОСОБ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ ДЛЯ ПРЯМОГО ПОИСКА И ИЗУЧЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПО ДАННЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА УПРУГИХ ВОЛНОВЫХ ПОЛЕЙ В ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ 2000
  • Бехтерев И.С.
  • Бехтерев К.И.
  • Соболев Д.М.
  • Соболев И.Д.
RU2169381C1
US 5583825 А, 10.12.1996.

RU 2 201 606 C1

Авторы

Копилевич Е.А.

Давыдова Е.А.

Славкин В.С.

Мушин И.А.

Таратын Э.А.

Шик Н.С.

Даты

2003-03-27Публикация

2002-02-21Подача