Совершенствование петрофизического обеспечения геологической интерпретации материалов стационарных радиоактивных методов ГИС: на примере нефтегазовых месторождений Западной Сибири тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.10, кандидат геолого-минералогических наук Турышев, Вячеслав Валерьевич

  • Турышев, Вячеслав Валерьевич
  • кандидат геолого-минералогических науккандидат геолого-минералогических наук
  • 2006, Томск
  • Специальность ВАК РФ25.00.10
  • Количество страниц 252
Турышев, Вячеслав Валерьевич. Совершенствование петрофизического обеспечения геологической интерпретации материалов стационарных радиоактивных методов ГИС: на примере нефтегазовых месторождений Западной Сибири: дис. кандидат геолого-минералогических наук: 25.00.10 - Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых. Томск. 2006. 252 с.

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Турышев, Вячеслав Валерьевич

Стр.

Введение.

Глава 1. Литолого-минералогическая и геолого-геофизическая характеристика основных продуктивных пластов

Западно-Сибирской низменности.

Глава 2. Закономерности изменения содержания естественных радиоактивных элементов в породах основных нефтегазоносных комплексов Западной Сибири.

2.1. Средства и методика лабораторных исследований. Автоматизированный каталог ядерно-физических свойств горных пород.

2.2. Меловые отложения.

2.3. Юрские отложения.

2.4. Мезозойские отложения.

Глава 3. Связь естественных радиоактивных элементов с минеральным и гранулометрическим составом пород-коллекторов ЗападноСибирской низменности.

3.1. Взаимосвязи ЕРЭ с содержанием глинозема, кремнезема и органического вещества.

3.2. Взаимосвязи ЕРЭ с содержанием карбонатных минералов.

3.3. Взаимосвязи ЕРЭ с содержанием глинистых минералов.

3.4. Взаимосвязи ЕРЭ с содержанием гранулометрических фракций.

Глава 4. Петрофизическое обеспечение геологической интерпретации данных методов стационарной радиометрии.

4.1. Стратиграфическое расчленение и корреляция разрезов.

4.2. Цитологическое расчленение разрезов, выделение пластов-коллекторов.

4.3. Определение глинистости коллекторов.

-34.4. Определение фильтрационно-емкостных и адсорбционных свойств коллекторов.

4.4.1. Определение проницаемости.

4.4.2. Определение водоудерживающей способности.

4.4.3. Определение пористости.

4.4.4. Использование многомерных регрессионных уравнений при оценке коллекторских свойств.

Глава 5. Методика комплексной обработки данных стационарных радиоактивных методов.

Глава 6. Применение петрофизического обеспечения радиометрии скважин в продуктивных отложениях Западной Сибири.

6.1. Определение содержания мелкоалевритовой фракции.

6.2. Определение содержания пелитовой фракции.

6.3. Определение водоудерживающей способности.

6.4. Определение пористости.

6.5. Использование методики комплексной обработки стационарных радиоактивных методов ГИС в сложнопостроенных геологических объектах Западной Сибири.

6.5.1. Отложения ачимовской пачки (пласты БС16-22).

6.5.2. Отложения тюменской свиты (пласты ЮС2.з).

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», 25.00.10 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование петрофизического обеспечения геологической интерпретации материалов стационарных радиоактивных методов ГИС: на примере нефтегазовых месторождений Западной Сибири»

Повышение эффективности геофизических исследований скважин при поисках и разведке месторождений углеводородов в условиях сложнопостроенных терригенных разрезов предопределяет внедрение новых и усовершенствование традиционных методов ГИС, в том числе ядерно-физических.

В состав обязательных комплексов геофизических исследований глубоких разведочных и эксплуатационных скважин месторождений ЗападноСибирской низменности (ЗСН) входят следующие радиоактивные методы: естественной гамма-активности (ГМ), нейтрон-нейтронный по тепловым нейтронам (ННМ-Т) и гамма-гамма-плотностной (ГГМ-П). В последние годы получают развитие спектрометрические модификации радиометрии скважин: гамма-метода (ГМ-С), импульсного нейтронного гамма-метода (ИНГКС - С/О-каротаж), увеличиваются объемы опытно-промышленного проведения ядерно-магнитного каротажа в искусственном поле (ЯМК ИП). Все перечисленные методы нуждаются в надежном петрофизическом обеспечении на представительном каменном материале.

Данные гамма-метода могут привлекаться к решению качественных и количественных геологических задач, наиболее важными из которых являются разделение пород по литологическому признаку, стратификация отложений, оценка глинистости и коллекторских свойств. Для обоснования скважинных замеров в интегральном и дифференциальном вариантах метода необходимы сведения как об общей удельной радиоактивности горных пород, так и раздельном массовом содержании в них радионуклидов урана, тория и калия, требующие специального лабораторного оборудования и целенаправленного изучения образцов керна.

Нейтрон-нейтронный и гамма-гамма-плотностной методы в условиях Западной Сибири служат для количественной оценки пористости, а в случае комплексного использования - для проведения литологической типизации разреза, выделения эффективных толщин, определения пористости и глинистости нефте-, газо- и водонасыщенных коллекторов.

Вопрос петрофизического и методического обеспечения интерпретации материалов нейтронометрии также представляется весьма актуальным. Широко известная методика определения пористости пород нейтронными методами (В.В.Ларионов, 1959) предназначена в основном для геологических разрезов, сложенных зрелыми мономинеральными кварцевыми песчаниками. В ее основе лежат предположения о присутствии химически связанной воды преимущественно в глинистом цементе пород-коллекторов и об узком диапазоне изменения значений водородосодержания глинистого материала (\УГЛ) по разрезу месторождений.

Однако для поликомпонентных горизонтов Западной Сибири эти условия часто не соблюдаются. Предыдущими исследованиями показано, что значительная доля химически связанной воды полимиктовых коллекторов находится в их алевритовой и частично псаммитовой фракции. В отложениях тюменской свиты Красноленинского, Уренгойского и Сургутского районов выявлены широкие пределы изменения значений водородосодержания твердой фазы (2-20%), определяемые в основном глубиной их погружения и минеральным составом глинистого материала. Таким образом, необходима методика определения пористости, учитывающая поправку за влияние водосодержания полного объема минеральной части исследуемых пород.

Появление на рынке геофизических услуг и использование современных аппаратурно-методических комплексов РК нередко отмечается следующими негативными особенностями: 1) регистрируемая в скважине информация содержит значительную систематическую погрешность; 2) сопровождающее интерпретационное обеспечение базируется на результатах зарубежных модельных исследований, которым необоснованно придается универсальный характер: так, фактически канонизированы алгоритмы " калий-ториевый индекс — глинистость", "отношение ТЬ/и - фациальные условия осадкообразования", отношение ТЫК - минеральный состав глин". Повышение точности и информативности скважинных измерений требует лабораторной разработки опорных петрофизических моделей ядерно-физических параметров, в первую очередь гамма-спектрометрических, и методического обеспечения интерпретации радиоактивных свойств, ориентированного на конкретный изучаемый геологический объект.

Целью диссертационной работы явилось повышение эффективности комплексной интерпретации материалов ГИС при поисках, разведке и разработке месторождений нефти и газа путем усовершенствования петрофизического обеспечения методов ГМ (ГМ-С), ННМ-Т и ГГМ-П в условиях сложного поликомпонентного разреза.

При этом решались следующие задачи.

1. Выяснение закономерностей изменения содержаний естественных радиоактивных элементов (ЕРЭ) в физико-литологических типах горных пород основных продуктивных комплексов мелового и юрского возраста Западной Сибири.

2. Исследование распределения ЕРЭ по минеральному и гранулометрическому составу терригенных пород.

3. Изучение возможностей радиоактивных методов при стратиграфическом и литологическом расчленении разрезов, выделении пород-коллекторов.

4. Обоснование определения массовой глинистости, содержания мелкоалевритовой фракции, водородосодержания твердой фазы, водоудерживающей способности и фильтрационно-емкостных свойств коллекторов (абсолютной проницаемости, открытой пористости) по данным ГМ и ННМ-Т.

Непосредственным объектом исследования явились более 4400 образцов осадочных и магматических пород мелового, юрского и доюрского возраста, слагающих разрезы 92 месторождений углеводородов Западно-Сибирской провинции.

Гамма-спектрометрический и нейтронный анализы образцов проводились в ядерно-физической лаборатории института ФГУП ЗапСибНИИГГ и НПК петрофизических исследований Тюменского отделения нститута СургутНИПИнефть на низкофоновой однокристальной гамма-спектрометрической установке, установке ПРОГРЕСС-ГАММА и установке нейтронного просвечивания. Гранулометрический, рентгеноструктурный анализ и определение фильтрационно-емкостных свойств выполнялись в лаборатории петрофизики института ФГУП ЗапСибНИИГГ, НПК петрофизических исследований ТО СургутНИПИнефть, лабораториях физики пласта ЦЛ Главтюменьгеологии, институтов СибНИИНП и ЗапСибНИГНИ.

Обработка материалов производилась на ППЭВМ с привлечением вероятностно-статистических методов корреляционного, регресионного и однофакторного дисперсионного анализа.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- предложен способ литологического расчленения разрезов скважин и прогнозирования пород-коллекторов с использованием материалов гамма-метода и гамма-гамма-плотностного метода для продуктивных пластов тюменской свиты и ачимовской пачки Широтного Приобья; выполнено обоснование количественного определения гранулометрического состава и фильтрационно-емкостных свойств юрских отложений Красноленинского, Сургутского, Нижневартовского и Вэнгапуровского нефтегазоносных районов Западной Сибири по материалам гамма- и нейтронометрии скважин;

- даны рекомендации по применению интегральной и спектральной модификаций метода естественной радиоактивности и использованию соответствующих каналов аппаратуры ГК-С в продуктивных отложениях различных нефтегазоносных районов ЗСН.

Практическая ценность работы состоит в повышении эффективности геологической интерпретации материалов ГИС при обосновании подсчетных параметров продуктивных пластов Западно-Сибирской провинции.

Основные защищаемые положения:

1. В большинстве нефтегазоносных пластов ЗСН наблюдаются широкие интервалы варьирования содержаний естественных радиоактивных элементов с одновременным возрастанием их в ряду песчаники - алевролиты - аргиллиты; радиоактивность пород обусловлена преимущественно калием и торием. В отложениях пород пластов АВ и БВ, испытывавших влияние северных источников сноса обломочного материала, возрастает роль уран-ториевого компонента радиоактивности.

2. Гамма-активность пород юрского продуктивного комплекса сформирована присутствием глинозема, мелкоалевритовой фракции, гидрослюдисто-хлоритового минерального компонента глин, органического углерода - в аргиллитах баженовской свиты. Выявленный дисперсионный тип накопления радиоэлементов служит петрофизической предпосылкой количественной оценки адсорбционных и фильтрационно-емкостных свойств коллекторов юрского возраста по результатам интегральной гамма-метрии.

3. При решении задачи стратиграфической корреляции разрезов скважин наиболее надежно производится выделение регионального репера -баженовской свиты по аномальным содержаниям урана и высоким значениям общей радиоактивности; геохимический показатель ТЪ/и в условиях Западной Сибири не может быть признан достаточно информативным. Цитологическая типизация и выделение проницаемых пород осуществляются комплексным использованием радиоактивных методов.

4. Количественное определение глинистости, пористости, проницаемости, остаточной водонасыщенности, водородосодержания твердой фазы производится отдельными радиоактивными методами или их комплексированием с учетом геологических особенностей изучаемых отложений и предварительным установлением промежуточных петрофизических зависимостей между радиоактивными, коллекторскими и адсорбционными свойствами, при этом в зависимости от специфических условий геосреды может быть востребована либо интегральная, либо дифференциальная модификация гамма-метода.

5. Для отложений Западной Сибири в целом при проведении гамма-спектрометрических исследований рекомендуется наряду с общепринятыми измерительными каналами использование уран-ториевого канала в песчано-глинистом разрезе неокомского и юрского возраста и калий-ториевого - при изучении интервалов залегания пород баженовской свиты.

Основные результаты работы докладывались на семинаре-совещании "Пути повышения эффективности геологической интерпретации геофизических исследований скважин при разведке, эксплуатации и подсчете запасов месторождений нефти и газа Западной Сибири" (Тюмень, 1997), Международной конференции "Ядерная геофизика" (Краков, 1997), Международной конференции и Выставке по геофизическим исследованиям скважин "МОСКВА-98" (Москва, 1998), Всероссийской научной конференции "Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна" (Тюмень,

2000), научно-практической конференции "Современная ядерная геофизика при поисках, разведке и разработке нефтегазовых месторождений" (Бугульма,

2001), Международной научно-технической конференции "Горногеологическое образование в Сибири. 100 лет на службе науки и производства" (Томск, 2001), Всероссийской научно-технической конференции "Геофизические методы при разведке недр и экологических исследованиях" (Томск, 2003), Научно-практической конференции "Комплексные ядерно-геофизические технологии исследования нефтегазовых и рудных скважин в России и СНГ" (Санкт-Петербург, 2004), Всероссийском научно-практическом семинаре "Состояние петрофизического обеспечения ядерно-геофизических, акустических и других методов ГИС" (Тверь, 2005).

По результатам проведенных исследований опубликовано 14 печатных работ.

Диссертационная работа выполнена в Томском политехническом университете и Федеральном государственном унитарном предприятии

Западно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии и геофизики". При подготовке диссертации автором произведены анализ и обобщение гамма-спектрометрических, стандартных и специальных петрофизических исследований образцов керна, выполнена статистическая обработка данных. Автор принимал участие в проведении гамма-спектрометрических измерений, создании и наполнении электронного банка ядерно-физических свойств горных пород, составлении алгоритмов программного обеспечения.

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, библиографического списка из 110 наименований и 3-х текстовых приложений. Общий объем работы включает 133 страницы машинописного текста, 67 иллюстраций, 38 таблиц.

Похожие диссертационные работы по специальности «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», 25.00.10 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», Турышев, Вячеслав Валерьевич

ВЫВОДЫ

1. Метод естественной радиоактивности наряду с методом потенциалов самопроизвольной поляризации является базовым при литологической типизации пород, выделении коллекторов, определении их пористости, проницаемости, глинистости и минералогического типа глин в отложениях ачимовской пачки.

2. Разделение песчано-алевритовых пород-коллекторов по преобладающему минералогическому составу глинистого цемента (хлоритового либо каолинитового) позволяет находить более тесные корреляционные взаимосвязи между геофизическими параметрами Д1У, апс и их фильтрационно-емкостными и адсорбционными свойствами (Кп, Кпр, Сгл) в случае количественного преобладания высокодисперсной гидрослюдисто-хлоритовой глинистой составляющей.

Рис.6.24. Сопоставление керн - ГИС значений открытой пористости и абсолютной проницаемости . Восточно-Моховая площадь, скв.4206

6.5.2. Отложения тюменской свиты (пласты ЮС23)

Отложения пластов ЮС2-з приурочены к верхней подсвите тюменской свиты, мощность интервала залегания их на месторождении составляет 40 -70 м. Во многих скважинах из изучаемых объектов получены промышленные притоки нефти (нефти с водой) при переливе и депрессии суточным дебитом до 25 м3.

Основой исследований явились лабораторные измерения керна горных пород, включившие гамма-спектрометрический, гранулометрический, рентгеноструктурный, рентгено-фазовый, термовесовой и стандартные петрофизические виды анализа, детальное литолого-петрографическое описание образцов пород и шлифов.

Коллекция проб керна была представлена 123 образцами из пластов ЮС2(1), ЮС2(2) и ЮС3, вскрытых в 12-ти разведочных скважинах Федоровского месторождения (№№ 3619, 4201, 4202, 4203, 4204, 4206, 4207, 4208, 4209, 4212, 4260,4263). Объем выполненных видов лабораторных петрофизических анализов (в образцах) составил: определение открытой пористости (метод Преображенского) - 110; абсолютной газопроницаемости - 83; водоудерживающей способности (центрифугирование) - 49; объемной и минералогической плотности - 121; содержания весовых фракций (ситовой анализ) - 56; массовых содержаний естественных радиоактивных элементов и общей удельной радиоактивности (гамма-спектрометрический анализ) - 69; минерального состава глинистого цемента (рентгеноструктурный анализ) -50; минерального состава карбонатного цемента (термовесовой анализ) - 27; водородосодержания твердой фазы (термовесовой анализ) - 49; содержания основных породообразующих минералов и цемента (описание шлифов) - 40. Кроме того, использовались результаты испытания пластов ЮС2.3 в скв.4202, 4203 , 4204, 4207, 4208, 4212, 4273,4279,4282,4286, проведения комплекса ГИС в скв.4273,4279,4282,4286 и проведения притокометрии в скв.4282,4286,4203,4204,4212.

Перечисленные исследования позволили выявить следующие закономерности в вещественном составе, морфологии, петрофизических, коллекторских и нефтеотдающих свойствах юрских пород Федоровского месторождения.

В литологическом отношении пласты ЮС2-3 представлены песчаниками серыми и буровато-серыми, мелко- и среднезернистыми, часто карбонатными (сидеритизированными), алевритистыми, с намывами (прослоями) углисто-глинисто-слюдистого материала; алевролитами серыми, мелко- и крупнозернистыми, песчанистыми (глинистыми), с намывами углисто-глинистого и карбонатно-глинистого материала, иногда сидеритизированными; аргиллитами темно-серыми, иногда алевритистыми и слабо карбонатными с включением растительных остатков, изредка черными битуминизированными; переслаиванием глин, алевролитов, песчаников и аргиллитов. На диаграммах геофизических методов по совокупности характерных признаков отмечаются достаточно мощные (до 2 м) пласты каменного угля, не охарактеризованные образцами керна.

Исходя из этого, в изучаемом разрезе выделяются следующие основные лито-физические типы пород: 1) песчаники; 2) алевролиты; 3) аргиллиты; 4) переслаивание алевролитов и глин; 5) карбонатные (плотные) породы; 6) угли. К карбонатным разностям отнесены образцы с содержанием кальцито-сидеритового цемента более 10% и объемной плотностью более л

2,45-2,50 г/см . При расчете физических свойств углистых пород использованы показания методов ГИС, нормированные по керновым данным.

Кластическая часть песчано-алевролитовых пород сложена кварцем, полевыми шпатами, обломками пород, слюдами со средним содержанием от объема твердой фазы соответственно 30-35%, 35-40%, 20-25%, 5%. Зерна кварца в различной степени регенерированы; полевые шпаты представлены плагиоклазами и калиевыми шпатами, изменены за счет пелитизации и серитизации, реже карбонатизации. Из обломков пород преобладают эффузивы и сланцы, реже кремнистые, осадочные, интрузивные. Слюды биотит-мусковит-хлоритового состава. Средний медианный размер зерен 0,10-0,15 мм, степень отсортированности изменяется от средней до хорошей (Ксорт = 1,47-1,34). Наиболее распространенные акцессорные минералы -циркон, турмалин, апатит, гранат, шпинель, эпидот, титанистые, сфен, брукит, анатаз.

Количество цемента изменяется от 5 до 25% и в среднем составляет 810%. Состав преимущественно глинистый и карбонатно-глинистый, тип -пленочно-поровый, порово-пленочный, конформно-регенерационный. В порах преобладают хорошо раскристаллизованный мелкоагрегатный каолинит, кальцит, пелитоморфный сидерит. Вокруг зерен каркаса неповсеместно развиты узкие прерывистые и сплошные хлорит-гидрослюдистые, сидеритовые (по гидрослюде), лейкоксеновые пленочки. В небольших количествах присутствует регенерационный кварцевый цемент (до 1%>). По данным рентгено-структурного анализа, среднее содержание глинистых минералов в единице объема твердой фазы составляет (%): каолинит - 5,0; хлорит - 2,6; гидрослюда - 0,9; монтмориллонит и смешанно-слойные образования - 0,2. По результатам термовесового анализа, содержание кальцита составляет 1,1-33,2 (в среднем 8,2)%>, сидерита - 1,327,4 (5,8)%.

Основные аутигенные минералы - пирит, сидерит, кальцит, кварц.

Мелкие зерна пирита могут быть развиты в общей массе породы, по глинистому цементу и углистому материалу, количество их составляет 1-3%. Пелитоморфный сидерит обычно замещает гидрослюду, наблюдается в количестве от единиц до 25%>. Кальцит развивается по полевым шпатам, составляет от 1 до 15%>. Присутствуют пленочный лейкоксен (до 1-2%), единичные зерна глауконита, гидроокислы железа, титанистые минералы.

Органическое вещество представлено кусочками, прослоями, обрывками углистого материала красновато-бурого и черного цвета в количестве от 0,1 до 5%, частично замещенного пиритом. В отдельных образцах отмечены тонкие включения и пленки битума на зернах.

Рентгеноструктурный анализ, выполненный на 5-ти образцах аргиллитовых разностей, указывает на преобладание гидрослюдистых (в среднем 47% от количества глинистого материала) и хлоритовых (33%) ассоциаций минералов. На долю каолинитовых и смешанно-слойных образований приходится соответственно 13 и 7 (%).

Фильтрационно-емкостные свойства пород пластов ЮС2-з понижены. Открытая пористость изменяется от 8,8 до 19,3% и в среднем составляет о -л

15,4%; физическая проницаемость - от 0,12 до 33,0 (6,6) -10" мкм ; водоудерживающая способность - от 36,0 до 75,4 (50,9) %; эффективная пористость - от 3,5 до 12,0 (8,1) %; содержание глинистого цемента (фракция размером менее 0,01 мм) - от 4,0 до 18,1 (8,4) %. Приведенная характеристика коллекторских способностей пластов ЮС2-з соответствует IV и V классам коллекторов по классификации А.А.Ханина. Сопоставление пористости и проницаемости с коэффициентом водоудерживающей способности, а также с эффективной пористостью отложений позволяет обосновать граничные значения указанных свойств, соответствующие пластам-коллекторам: 7-8% для Кп и 0,11-0,12 ТО" мкм для Кпр (рис.6.25).

Вниз по разрезу от пласта ЮСад к пласту ЮС3 фильтрационно-емкостные свойства пород закономерно повышаются, что связано с уменьшением содержания пелитовой фракции, возрастанием песчанистости, лучшей отсортированностью зерен и увеличением их медианного диаметра, преобладанием крупнопорового каолинитового цемента над пленочным хлоритовым (табл.6.3).

Для надежного петрофизического обоснования радиоактивных методов ГИС - ГМ (ГМ-С), ННМ-Т и ГГМ-П - необходимо рассмотреть особенности изменения по составу пород физических свойств, определяющих показания вышеназванных методов. К таким свойствам относятся массовое содержание естественных радиоактивных элементов и общая удельная радиоактивность,

О 5 10 15 20 25

Кпо.% а

Рис.6.25. Сопоставление эффективной пористости с открытой пористостью (а) и водоудерживающей способности с абсолютной проницаемостью (б). Пласты ЮС2-3, Федоровское месторождение

-210-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При проведении комплекса стандартных и специальных петрофизических исследований на коллекциях образцов горных пород продуктивных отложений Западно-Сибирского региона получены следующие основные результаты.

1. Изучены закономерности распределения содержаний калия, урана, тория и их парциальных вкладов в общую радиоактивность в породах пластов групп ПК, А, Б, Юь Ю2-12 меловых и юрских отложений Западной Сибири. Уточнены диапазоны изменения содержаний ЕРЭ и их средние значения в физико-литологических типах пород, определена природа естественной радиоактивности отложений.

2. Установлена обусловленность содержаний естественных радиоактивных элементов и общей и уран-ториевой радиоактивности вещественным и гранулометрическим составом пород-коллекторов: содержанием глинозема, органического вещества, глинистых минералов, алевритовых фракций.

3. Исследованы возможности гамма-метода при стратификации геологических разрезов Западно-Сибирского региона. Обоснована возможность использования метода естественной радиоактивности для литологического расчленения разрезов скважин в отложениях пластов ПК, А, Б, Юь Ю]]2 и доюрских образованиях отдельных нефтегазоносных районов. В отложениях тюменской свиты и ачимовской пачки Красноленинского и Сургутского районов для выделения основных литотипов пород и пород-коллекторов рекомендовано комплексирование интегрального гамма-метода с гамма-гамма-плотностным методом.

4. Получены корреляционно-регрессионные зависимости удельной радиоактивности и концентраций ЕРЭ от содержания пелитового материала, водородосодержания твердой фазы, водоудерживающей способности, физической проницаемости и открытой пористости коллекторов юрских и меловых отложений Широтного Приобья; установлены взаимосвязи суммарного водородосодержания с коэффициентом пористости пород пластов АС, БС, АВ, ТП.

5. Предложена методика комплексной интерпретации материалов стационарных радиоактивных методов на основе многосторонних лабораторных исследований кернового материала, оценки качества записи и настройки скважинных характеристик на конкретный геологический объект с учетом специфики вещественно-минералогического состава, условий формирования и катагенетических преобразований изучаемых пород.

6. На основе полученных статистических взаимосвязей выполнено определение содержания гранулометрического состава, адсорбционных и фильтрационно-емкостных свойств юрских пород месторождений Широтного Приобья. В отложениях тюменской свиты и ачимовской пачки Сургутского свода проведено литологическое расчленение разрезов скважин и выделение пластов-коллекторов комплексом методов ГМ - ГГМ-П. Результаты интерпретации сопоставлены с керновыми определениями и данными испытания скважин.

Общим итогом исследований явилось подтверждение высокой информативности стационарных радиоактивных методов при проведении геологической разведки осадочного разреза и складчатого фундамента ЗСН. Гамма-метод в интегральной и дифференциальной модификациях незаменим при изучении сложнопостроенных глубокозалегающих промысловых объектов Западной Сибири - ачимовской пачки, васюганской и тюменской свиты, доюрского основания. Вместе с тем исследования выявили определенную ограниченность гамма-метрии скважин в решении многих важных количественных задач поиска и разведки: оценке массовой (объемной) глинистости, определении емкостно-фильтрационных и адсорбционных свойств полимиктовых пород-коллекторов. Трудности вызваны как субъективными причинами (недостаточное метрологическое и петрофизическое обеспечение метода), так и неустранимыми геологическими особенностями разрезов ЗСН, связанными в основном с вещественным составом, типом цементации, условиями осадконакопления и постседиментационными преобразованиями коллекторов нефти и газа.

Проведенные работы позволяют локализовать область применимости "стандартного" калий-ториевого канала разрабатываемой в последние годы отечественной аппаратуры гамма-спектрометрического каротажа. Можно предположить, что использование КТИ-канала в обычном песчано-глинистом разрезе Западной Сибири малооправданно, поскольку происходит объединение наиболее устойчивого по своему генезису радионуклида -тория с наиболее непредсказуемым - калием. Этот тезис правомочен не только для неокомских отложений, но и для юрских, так как при определении проницаемости, остаточной водонасыщенности и водородосодержания твердой фазы в зависимости от минерального состава глинистого цемента и зерен скелета калий может вести себя как в унисон с ураном и торием, так и резко отлично.

Использование калий-ториевого индекса вполне обоснованно для условий баженовской свиты: в этом случае данный вид радиоактивности отображает содержание глинистых минералов, а урановый компонент -содержание твердого органического вещества. Таким образом, наряду с интегральным каналом ГМ, отдельными кривыми массовых концентраций урана, тория и калия, их отношений и вкладов в общую радиоактивность в условиях ЗСН возможно использовать объединенную гамма-активность урана и тория в песчано-глинистых отложениях юры и мела, калия и тория -в битуминозных породах пласта Ю0.

Дальнейшие работы по петрофизическому обеспечению радиоактивных методов ГИС должны быть связаны с наполнением автоматизированного каталога (банка) ядерно-физических свойств пород Западно-Сибирского региона, созданием библиотеки корреляционных зависимостей между содержаниями ЕРЭ и общей радиоактивностью с одной стороны и вещественно-компонентным, гранулометрическим составом и коллекторскими свойствами пород — с другой, построением эталонных распределений общей радиоактивности и содержания отдельных ЕРЭ для юрских и меловых отложений с целью нормирования показаний скважинной аппаратуры ГМ (ГМ-С). Указанные исследования необходимо выполнять для каждого отдельного нефтегазоносного района (месторождения) и стратиграфического комплекса с целью учета изменчивости минерального состава скелета и цемента пород, а следовательно, и характера взаимосвязей параметров, по разрезу и в площадном направлении. При этом в юрских отложениях районов Широтного Приобья следует ожидать обусловленности значений общей радиоактивности степенью дисперсности пород, что позволит успешно использовать интегральную модификацию метода ГМ при литологическом расчленении и оценке глинистости сложнопостроенных геологических объектов.

Представляется целесообразным продолжить лабораторное изучение образцов горных пород на нейтронно-активационной установке с целью петрофизического обоснования данных нейтронных методов. Проводимые исследования должны быть связаны с наполнением библиотеки петрофизических зависимостей водородосодержания твердой фазы от содержания ЕРЭ и общей радиоактивности, построением базовых распределений суммарного водородосодержания по месторождениям и группам пластов с целью нормирования показаний НИМ, выяснением влияния и разработкой методик учета присутствия в породах аномальных микроэлементов и примесей водородсодержащих минералов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Турышев, Вячеслав Валерьевич, 2006 год

1. ЛИТЕРАТУРЫ1. Основная

2. Алексеев Ф.А., Готтих Р.П., Воробьева В.А. Закономерности в распределении радиоактивных элементов и естественного гамма-поля нефтегазоносных областей//Радиометрия нефтегазоносных областей: Тр.ВНИИЯГГ. М.: Недра, 1968.- Вып.2,- С.3-122.

3. Алексеев Ф.А., Готтих Р.П., Лебедев B.C. Использование ядерных методов в нефтегазовой геологии.- М.: Недра, 1973.- С. 135-148.

4. Алексеев Ф.А., Дмитриев Е.Е., Тихомирова Н.Л. Опыт применения метода скважинной гамма-спектроскопии при решении некоторых промыслово-геофизических задач в районах юго-восточной Татарии// Ядерная геология: Сб. науч.тр.- М.: ВНИИЯГГ, 1974,- С. 171-176.

5. Ахияров В.Х. Методика выделения продуктивных коллекторов по каротажу в глинистых полимиктовых отложениях// Геолого-промысловые методы изучения полимиктовых коллекторов Западной Сибири: Тр. ЗапСибНИГНИ,- Тюмень, 1980,- Вып. 151.- С.61-77.

6. Баранов В.И., Титаева H.A. Радиогеология.- М.: МГУ, 1973,- 242 с.

7. Бардовский В.Я., Булмасов В.А., Прокопив И.И. Изучение естественной радиоактивности отложений нефтяных месторождений Предкарпатья// Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений.-1977.- Вып.14.- С.20-23.

8. Батурин Г.Н. Уран в современном морском осадочном цикле// Геохимия.- 1973.- № 9,- С.1362-1372.

9. Бахтин А.И. Статистические методы в геологии.- Казань: КГУ, 1971.126 с.

10. Бембель P.M., Биншток М.М., Бочкарев B.C. Геология и нефтегазоносность Нижневартовского района//Тр.ЗапСибНИГНИ.- Тюмень, 1974.- Вып.83,- 248 с.

11. Бобров В.А., Гофман A.M. Лабораторный гамма-спектрометрический анализ естественных радиоактивных элементов (методические разработки).-Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1971.- 67 с.

12. Булмасов В. А. Исследование распределения радиоактивных элементов в породах с целью изучения разрезов альпийской складчатости (на примере Карпатской нефтегазоносной провинции): Автореф. дис. канд. г.-м.наук.- М., 1981.-25 с.

13. Варварин Г.Б., Урманов Э.Г. Состояние и перспективы применения спектрометрического гамма-каротажа глубоких скважин// Обзор ВИЭМС. Сер.Разведочная геофизика.- 1991.- 55 с.

14. Венделынтейн Б.Ю., Поспелов В.В. Роль минерального состава и адсорбционной способности полимиктовых песчаников и алевролитов в формировании их физических свойств// Петрофизика и промысловая геофизика: Тр.МИНХ и ГП.- М.: Недра, 1969.- Вып.89.- С.24-33.

15. Венделынтейн Б.Ю., Резванов P.A. Геофизические методы определения параметров нефтегазовых коллекторов. М.: Недра, 1978.- 316 с.

16. Влияние литологии и минерального состава цемента полимиктовых пород на зависимость относительного сопротивления от коэффициента пористости/ Г.В.Таужнянский, Н.А.Пих и др.// Нефтегазовая геология и геофизика,- 1980.- Вып. 9.- С.37-39.

17. Гавшин В.М. Некоторые условия концентрации урана природными сорбентами в процессе литогенеза// Геохимия и минералогия радиоактивных элементов Сибири: Сб.науч.тр.- Новосибирск: Наука, 1970.- С.5-16.

18. Гавшин В.М., Бобров В.А., Малясова З.В. Определение радиоактивных элементов в стандартных образцах горных пород// Ядерногеохимические методы: Сб.науч.тр.- Новосибирск: АН СО ИГиГ, 1976.- С.69-75.

19. Гамма-спектрометрическая характеристика пород продуктивных отложений Среднего Приобья/ Л.П.Зуев, В.С.Кудрявцев, В.Г.Мамяшев и др.// Экспресс-информ. ВИЭМС. М., 1979.- С.1-17.

20. Геология нефти и газа Западной Сибири/ А.Э.Конторович, И.И.Нестеров, Ф.К.Салманов и др.; М.: Недра, 1975.- 679 с.

21. Готтих Р.П. Радиоактивные элементы в нефтегазовой геологии.- М.: Недра, 1980,- 251 с.

22. Готтих Р.П., Муравьева Л.В. Закономерности распределения урана на площади древних бассейнов седиментации// Ядерная геология: Сб.науч.тр.- М.: ВНИИЯГГ, 1974,- С.158-170.

23. Дахнов В.Н. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщения горных пород. М.: Недра, 1975.- 344 с.

24. Добрынин В.М., Венделыптейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика: Учеб. для вузов.- М.: Недра, 1991.- 368 с.

25. Железнова Е.И., Шумилин И.П., Юфа Б.Я. Радиометрические методы анализа естественных радиоактивных элементов (практическое руководство).-М.: Недра, 1968.-459 с.

26. Иванова Т.Е., Кудрявцев B.C., Мамяшев В.Г. Адсорбционные свойства полимиктовых пород// Методика разведки и промыслово-геофизических исследований газонефтяных месторождений Тюменской области: Тр. ЗапСибНИГНИ.- Тюмень, 1975.- Вып. 106.- С.88-93.

27. Изучение коллекторов нефти и газа месторождений Западной Сибири геофизическими методами/ Е.И.Леонтьев, Л.М.Дорогиницкая, Г.С.Кузнецов, А.Я.Малыхин,- М.: Недра, 1974.- 239 с.

28. Изучение тонкослоистого разреза ядерно-геофизическими и геоакустическими методами с целью выделения коллекторов в условиях тюменской свиты Красноленинского свода/ М.И.Афанасенков, Ю.М.Зендриков, И.А.Мартьянов и др.; М.:ВНИИЯГГ, 1981.- 181 с.

29. Ингерман В.Г., Нефедова Н.И. О возможности оценки коллекторских свойств полимиктовых пород Западной Сибири по данным гамма-метода// Нефть и газ Тюмени: Сб.науч.тр,- Тюмень, 1970.- Вып.8.- С.5-8.

30. Интерпретация результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин: Справочник/ Под ред.В.М.Добрынина. М.: Недра, 1988. -476 с.

31. Ирбэ H.A. Сводные геолого-геофизические разрезы нефтегазоносных областей Западно-Сибирской низменности и их особенности// Геофизические исследования Западной Сибири:Тр. ЗапСибНИГНИ.- Тюмень, 1972.- Вып.54.-С.3-167.

32. Калмыков Г.А. Методика определения минерально-компонентного состава терригенных пород в разрезах нефтегазовых скважин по данным комплекса ГИС, включающего спектрометрический ГК: Автореф. дис. канд. т.наук.- М., 2001.- 24 с.

33. Коган P.M., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Основы гамма-спектрометрии природных сред. М.: Атомиздат, 1976.- 366 с.

34. Кожевников Д.А. Гамма-спектрометрия в комплексе геофизических исследований нефтегазовых скважин//НТВ "Каротажник".- 1997.-Вып.38,39.

35. Кожевников Д.А., Лазуткина Н.Е. Оценка содержания пелитовой фракции по данным гамма-спектрометрии в комплексе ГИС// Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений.- 1994.- № 1.- С. 12-15.

36. Курбанов Н.Ш., Соколов М.С. Об определении глинистости методом ГК полимиктовых коллекторов месторождения Камышитовый Юго-Западный// Нефть и газ.- 1971.-№9.- С. 15-20.

37. Лакин Г.Ф. Биометрия. Учеб. пособие для университетов и пед. институтов.- М.: Высшая школа, 1973.- 343 с.

38. Ларионов В.В. Оценка пористости коллекторов и их глинистости по данным радиометрии скважин// Геофизические и гидродинамические исследования пластов и скважин: Тр.ВНИИ, 1960.- Вып. 29.- С.218-228.

39. Ларионов В.В. Радиометрия скважин.- М.: Недра, 1969.- 328 с.

40. Ларионов В.В. Ядерная геология и геофизика.- М.: Гостоптехиздат, 1963.-351 с.

41. Ларионов В.В., Нефедова Н.И. Естественная радиоактивность полимиктовых песчано-глинистых отложений юрского возраста полуострова Мангышлак// Петрофизика и промысловая геофизика: тр.МИНХ и ГП.- М.: Недра, 1969.- Вып.89.- С.47-56.

42. Латышова М.Г. Практическое руководство по интерпретации диаграмм геофизических методов исследования скважин.- М.: Недра, 1990.219 с.

43. Лебедева Т.И. Гамма-спектрометрические исследования на месторождениях Тюменской области// Проблемы нефти и газа Тюмени: Сб.науч.тр.- Тюмень, 1975.- Вып.26.- С. 14-16.

44. Матчинова Г.П. Результаты применения спектрометрии естественного гамма-излучения для оценки глинистости пород на нефтегазовых месторождениях// Разведочная геофизика: Сб.науч.тр.- 1984.- Вып.98.- С. 100106.

45. Мейер В.А., Ваганов П.А. Основы ядерной геофизики.- JL: Изд. Ленинградского университета, 1978.- 360 с.

46. Некоторые аспекты использования данных гамма-спектрометрии при изучении полимиктовых песчаников центральной части ДДВ/ Е.И.Адамский, В.Я.Бардовский, В.А.Старостин, Т.И.Филатова.- Ивано-Франковск: Ивано-Франковский институт нефти и газа, 1983.- 17 с.

47. Нелепченко О.М., Ахияров В.Х., Басин Я.Н. Оптимальные комплексы геофизических исследований нефтяных и газовых скважин Западной Сибири.-М.: Недра, 1976.- 132 с.

48. Нестеров И.И., Прозорович Г.Э., Салманов Ф.К. Сургутский нефтеносный район: Тр. ЗапСибНИГНИ.-. Тюмень, 1968.- Вып. 19.- 240 с.

49. Нефедова Н.И. Об оценке глинистости и содержания химически связанной воды в полимиктовых коллекторах Западной Сибири// Нефтегазовая геология и геофизика.- 1982.-Вып.8.-С.21-23.

50. Объяснительная записка к атласу литолого-палеогеографических карт юрского и мелового периодов Западно-Сибирской равнины в масштабе 1:5000000/ Под ред.д.г.-м.н.И.И.Нестерова: Тр.ЗапСибНИГНИ.-Тюмень, 1976.-Вып.93.- 85 с.

51. Особенности геологического строения и разработки недонасыщенных нефтью залежей Ноябрьского района Западной Сибири/ В.А.Городилов, Р.Н.Мухаметзянов, Г.А.Храмов и др. М.: ВНИИОЭНГ, 1993. - 69 с.

52. Оценка глинистости коллекторов методом гамма-спектрометрии естественной радиоактивности/ П.Н.Гуров, Д.В.Гусаров, Е.В.Карус и др.//Геология нефти и газа.- 1979,- № 4.- С.53-59.

53. Плуман И.И. Распределение урана, тория и калия в отложениях Западно-Сибирской плиты// Геохимия.- 1975.- № 5.- С.756-766.

54. Радиоактивные элементы в породах нижнего кембрия Иркутского амфитеатра/ Н.Л.Тихомирова, О.А.Калятин, А.А.Рожков, В.В.Глассон// Ядерная геология: Сб.науч.тр,- М.: ОНТИВНИИЯГГ, 1978.- С.97-104.

55. Распределение урана, тория и калия в морских терригенных отложениях мезозоя Западно-Сибирской плиты/ В.М.Гавшин, В.А.Бобров,

56. Р.Г.Демина и др.// Геохимия рудных элементов в процессах выветривания, осадконакопления и катагенеза: Сб.науч.тр.- Новосибирск, 1979.- С.128-160.

57. Сахибгареев P.C., Евко Н.Д. Минералогические особенности глинистой составляющей продуктивных отложений Усть-Балыкского месторождения нефти в связи с изучением их коллекторских свойств по ГКУ/ Нефтегазовая геология и геофизика,- 1968.- № 4.- С.11-14.

58. Сериков Ю.И. Естественная радиоактивность мезозойских отложений Терско-Кумской равнины// Промысловая геофизика: Тр.МИНХ и ГП.- М.: Гостоптехиздат, 1963.- Вып.41.- С.21-33.

59. Сериков Ю.И. Радиоактивность глинистых пород// Промысловая геофизика: Тр.МИНХ и ГП.- М.: Гостоптехиздат, 1963.- Вып.41.- С.34-46.

60. Сериков Ю.И. Роль калия в радиоактивности осадочных пород Терско-Кумской равнины// Промысловая геофизика: Тр.МИНХ и ГП.- М.: Гостоптехиздат, 1963.-Вып.41.- С.47-53.

61. Скважинные гамма-спектрометрические исследования естественной радиоактивности кристаллических пород/ Н.Л.Тихомирова, Е.Е.Дмитриев и др.//Ядерная геология: Сб.науч.тр.- М.: ОНТИВНИИЯГГ, 1978,- С.104-108.

62. Смыслов A.A. Уран и торий в земной коре. -Л.: Недра, 1974.- 231 с.

63. Сребродольский Д.М., Матчинова Г.П. К вопросу интерпретации методов естественной радиоактивности на нефтегазовых месторождениях// Нефтегазовая геология и геофизика.- 1976,- № 8.- С.49-51.

64. Уран в осадочных породах/ Г.Б.Наумов, А.В.Коченов, В.И.Герасимовский, А.И.Германов// Основные черты геохимии урана: Сб.науч.тр.- М.: изд. АН СССР, 1963.- С.238-289.

65. Урманов Э.Г. Спектрометрический гамма-каротаж нефтегазовых скважин.- М.: ВНИИОЭНГ, 1994,- 80 с.

66. Урманов Э.Г. Спектрометрический гамма-каротаж пути совершенствования аппаратуры// НТВ Каротажник.- 1997.- № 39.- С.19-25.

67. Ушатинский H.H., Зарипов О.Г. Минералогические и геохимические показатели нефтегазоносности мезозойских отложений Западно-Сибирской плиты: Тр. ЗапСибНИГНИ.- Свердловск, 1978,- Вып.96,- 207 с.

68. Фертл В.Х. Спектрометрия естественного гамма-излучения в скважине// Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. М., 1983.- №№ 3-6,8,10,11.

69. Хабаров В.В. Поиск алгоритмов учета влияния глинистых минералов на петрофизические и геофизические характеристики пластов-коллекторов// Проблемы интерпретации данных ТИС на ЭВМ: Сб.науч.тр. (часть II).-Тюмень, 1992,- С.110-117.

70. Хабаров В.В., Волков E.H., Кудрин В.Я. Петрофизическое обоснование радиоактивного каротажа в породах юры Западной Сибири// Нефтегазоносность отложений Западной Сибири по геофизическим данным: Тр. ЗапСибНИГНИ.- Тюмень, 1986,- Вып.206,- С.51-57.

71. Хабаров В.В., Кузнецов Г.С., Турышев В.В. Ядерно-физические исследования керна терригенных пород месторождений углеводородов Западной Сибири// Геоинформатика.- 1998.- № 1.- С.43-52.

72. Ядерная геофизика при исследовании нефтяных месторождений/ Ф.А.Алексеев, И.В.Головацкая, Ю.А.Гулин и др.; М.: Недра, 1978.- 359 с.

73. V.V.Khabarov, G.S.Kouznetsov, V.V.Turyshev. Nuclear geophysical core analysis of terrigenous rocks of the West Siberia hydrocarbon fields// Тез.докл. International conference "Nuclear Geophysics". Krakow, 1997. - P.27.

74. Walter H.Fertl. Gamma ray spectral data assists in complex formation evaluation// "The Log Analist".- 1979.- № 5.- pp.3-37.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.