Способ количественной оценки сверхгидростатических давлений пластовых флюидов Советский патент 1991 года по МПК G01N1/00 

Изобретение относится к способам исследования осадочных горных пород сейсморазведкой отраженными волнами и геофизическими измерениями в скважинах, в частности к способам определения величи- |Ны сверхгидростатического давления пластовых флюидов по интервальной сейсмической скорости, производимого до начала буровых разведочных работ.

Известен способ количественной оценки пластового давления в слое геологического разреза, ограниченном сейсмическими отражающими горизонтами, заключающийся в сравнении значения интервальной скорости в этом слое со значениями скорости в вышележащих слоях такого же

литологического состава, в которых пластовое давление является нормальным, равным гидростатическому.

Недостатком способа является его неприемлемость для неоднородного геологического разреза.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, который позволяет оценить пластовое давление в неоднородном песча- но-глинистом слое с известным содержанием песчаного и глинистого материала. Для этого путем геофизических исследований в скважине по измеренным значениям скорости распространения упругих волн в глинистых и песчаных породах с нормальным пластовым давлением устанавливают завич о

ND Ю Ю 4

симость скорости от глубины для пород такого же состава, что и рассматриваемый слой, Исходя из этой зависимости определяют эквивалентную глубину ha, где скорость V равна интервальной сейсмической скорости в слое, Значение сверхгидростатического давления пластовых флюидов в слое рассчитывают по величине ha.

Недостатком этого способа является то обстоятельство, что количественная оценка сверхгидростатического пластового давления производится на основе сравнения значений интервальной скорости в слое со скоростями в вышележащих породах. В этом случае сравниваются, во-первых, разные физические величины: сейсмическая интервальная скорость и скорость распространения упругих волн, измеренная в результате акустического исследования в скважине, и, во-вторых, сравниваются скорости в различных по физическим свойствам породах (хотя и одинакового литологического состава), поскольку в зонах высокого пластового давления породы, как правило, претерпевают существенные изменения.

Целью изобретения является повышение достоверности и точности количественного определения значений сверхгидростатического давления пластовых флюидов в неоднородных слоях до производства буровых разведочных работ,

Указанная цель достигается тем, что величину давления пластовых флюидов в слое определяют путем сравнения значений интервальной сейсмической скорости в слое с ее значением в этом же слое в точке, где давление известно.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят сейсморазведку отраженными волнами таким образом, чтобы один из сейсморазведочных профилей прошел через ближайшую к исследуемой площади пробуренную скважину (параметрическую, поисковую, и т.п.), полностью вскрывшую исследуемый слой.

В скважине проводят геолого-геофизические исследования и определяют валовый состав слоя и зависимость акустической скорости V от глубины по разрезу скважины h в породах такого же валового состава, что и рассматриваемый слой. Дополнительно в скважине определяют среднее значение давления пластовых флюидов Р в слое путем прямых измерений или по материалам каротажа.

По установленному значению пластового давления Р и зависимости акустической скорости от глубины V(h) определяют последовательными приближениями, варьируя Иэ и рз , значение эквивалентной глубины Ьэ по известной формуле:

Р /}дп-(/Ээ- 1000)дЬэ,

(1)

где Р - давление пластовых флюидов в слое, Па;

g - ускорение силы тяжести, м/с ; h - глубина залегания слоя, м;

р- средневзвешенная плотность пород до глубины h, кг/м3;

РЭ то же, до глубины hs, кг/м3, Корректируют зависимость скорости от глубины для учета систематического отклонения величины сейсмической скорости от акустической и отличия свойств пород в зонах сверхгидростатического давления пластовых флюидов по формуле:

VMcnp V - (V3 - Vo),(2)

где Vncnp - исправленное значение акустической скорости, м/с;

V - исходное значение акустической скорости, м/с;

/э - значение акустической скорости на глубине h3, м/с;

Vo - значение сейсмической интервальной скорости в слое в точке вскрытия его скважиной, м/с.

Величину сверхгидростатического давления пластовых флюидов в слое на участках, не исследованных бурением, определяют по значениям сейсмической интервальной скорости и по исправленной зависимости скорости от глубины.

Способ был использован для определения величины сверхгидростатического давления пластовых флюидов по материалам сейсморазведки МОП на Харасавэйской и Бованенковской площадях полуострова Ямал для слоев М-Во, Во-Б, Б-Т2 (наименование слоев дано по названиям отражающих сейсмических горизонтов, их ограничивающих).

Проводят сейсмическую разведку исследуемых площадей так, чтобы один из

профилей (профиль III) проходил через пробуренную скважину, вскрывающие исследуемые слои - скважина 16 Арктическая.

В указанной скважине проводят геолого-геофизические исследования, определяют зависимость величины акустической скорости в породах такого же валового состава, что и рассматриваемый слой, от глубины, измеряют средние давления пластовых флюидов в слоях: Р 15.0 МПа для

слоя М-Во, 22,8 МПа для слоя Во-Б, 37,5 МПа для слоя Б-Т2 .

Значения h3, определенные по формуле (1), составили соответственно; 2010, 2535 и 2780 м.

Корректируют значения акустической скорости для зависимости акустической скорости от глубины по формуле (2). Величина поправки (V3 - Vo) составила соответственно-75,-190 и-265 м/с.

Результаты определения сверхгидростатических давлений пластовых флюидов в слоях по предлагаемому способу и по способу-прототипу в сопоставлении с данными фактических замеров давления в скважинах на исследуемых площадях (в МПа) приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, достоверность и точность предлагаемого способа существенно выше, чем у способа- прототипа. Точность заявляемого способа не хуже 0,8 МПа. Результаты определения величины пластового давления по способу- прототипу значительно занижены, нередко на 5-7.5 МПз.

Формула изобретения

Способ количественной оценки сверхгидростатических давлений пластовых флюидов, включающий сейсмическую разведку отраженными волнами, геофизические исследования в скважине и определение пластовых давлений в слое, ограниченном отражающими горизонтами, устаназлива- ние зависимости акустической скорости V от глубины и определение пластовых давлений е слое по интервальным сейсмическим скоростям Б зоне, не исследованной бурением, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности определения значений сверхгидростатических пластовых давлений в неоднородном слое, сейсморазведку проводят так, чтобы один из профилей проходил через ранее пробуренную скважину, а зависимость акустической скорости от глубины корректируют по формуле

Уиспр - V - (V8 - Vo),

где Уиспр - исправленное значение акустической скорости;

V3 - значение акустической скорости на эквивалентной глубине;

Vo - значение интервальной сейсмической скорости в слое в точке вскрытия его скважиной.

Изобретение относится к способам исследования осадочных горных пород сейсморазведкой отраженными волнами и геофизическими измерениями в скважинах, в частности к способам определения значения сверхгидростатического пластового давления флюидов по интервальной сейсмической скорости, производимого до начала буровых разведочных работ Целью изобретения является повышение достоверности и точности количественного определения значений сверхгидростатического давления пластовых флюидов в неоднородном слое. Для этого проводят сейсморазведку отраженными волнами таким образом, чтобы один из профилей проходил через ранее пробуренную скважину. В ней измеряют пластовое давление в слое, ограниченном отражающими горизонтами. Давление пластовых флюидов в слое в зонах, где нет скважин, определяют путем сравнения значений интервальной сейсмической скорости в слое с ее значениями в этом же слое в точке, где давление известно. 1 табл. (Л