36. Выделение карбонатных коллекторов

 

§ 36. Выделение карбонатных коллекторов

Типы коллекторов

В зависимости от структуры порового пространства, емкостных и фильтрационных свойств карбонатные коллекторы подразделяют на основные типы: высокопористые (с межзерновой пористостью, или поровые, k_{п. м} >8%); малопористые (трещинно-каверновые с непроницаемой низкопористой матрицей, k_{п. м}≤6) и смешанные (трещинно-каверново-поровые с проницаемой пористой матрицей, k_{п. м}≤8%). Выделение в разрезе коллекторов отдельных типов по геологическим данным затруднительно. Трещинно-каверновые породы при бурении часто разрушаются и на поверхность не выносятся. Для выделения коллекторов в карбонатном разрезе и распознавания их типов наиболее перспективно применение комплексных геофизических и геологических исследований.

Высокопористые (поровые) коллекторы

 

Общепринятым комплексом ГИС поровые коллекторы в карбонатном разрезе выделяются уверенно. Отличительной особенностью межзерновых карбонатных коллекторов по сравнению с такими же терригенными является их более низкое граничное значение k_{п min} = 6÷8% против k_{п min}=8÷10 % в терригенных. Кроме того, карбонатные коллекторы, как правило, менее глинистые, что дает возможность с большей достоверностью определять их пористость методами нейтронного и акустического каротажа.

Малопористые (трещиновато-каверновые) коллекторы

 

Для таких коллекторов характерна низкопористая непроницаемая матрица. Микротрещины имеют малую раскрытость — менее 10 мкм, и трещинная пористость составляет небольшую долю емкости коллектора, но играет основную роль в формировании его фильтрационных свойств. При низкой межзерновой пористости каверны, как правило, сообщаются между собой через сеть трещин. Каверновая пористость часто является определяющей в формировании емкостных свойств таких коллекторов.

Рассмотрим возможности выделения трещинно-каверновых коллекторов различными геофизическими методами.

1. Удельное сопротивление трещинно-кавернозных пород с низкопористой матрицей изменяется от десятков до тысяч ом-метров и более. Снижение сопротивлений происходит в случае заполнения пор матрицы и трещин соленой водой. Кривая ПС нехарактерная, но могут преобладать отрицательные аномалии ΔU_ПС. В общем случае электрические параметры не могут служить руководящими признаками для выделения в разрезе трещинно-каверновых коллекторов.

2. Кривые БМК и микрокаротажа резко дифференцированные. Это — следствие неоднородности трещинно-кавернозной породы, неровности стенок скважины, отсутствия глинистой корки (глинистая корка, как установлено экспериментально, образуется в породах с межзерновой пористостью при k_пр≥0,5÷1 фм²) (рис. 123).

3. Показания НК и ГГКП нехарактерные, ничем не отличающиеся от показаний против малопористых неглинистых коллекторов с межзерновой пористостью.

4. Диаметр скважин равен номинальному или несколько увеличен, стенки скважины отличаются неровностью из-за трещиноватости пород и возможного их разрушения.

5. На кривой АК по затуханию трещинно-кавернозные породы характеризуются уменьшением амплитуды волны А и увеличением коэффициента поглощения упругих колебаний ссак. Кривые АК по затуханию (А и α_АК) достаточно дифференцированы. Интенсивность поглощающей способности упругих колебаний трещинно-каверновым коллектором приблизительно такая же, как и глин. Но это не является помехой, так как выделение глинистого пласта в разрезе решается однозначно многими геофизическими методами — ГК, ПС, KB, МК и др. Поэтому АК по затуханию следует считать одним из надежных методов выделения в разрезе трещинно-каверновых коллекторов.

На рис. 124 дан пример выделения и оценки трещинно-каверновых коллекторов по комплексу данных акустического, радиоактивного и бокового каротажа.

Продуктивный горизонт представлен плотными крепкими тонко- и среднезернистыми доломитами, местами сильно трещиноватыми и кавернозными. Трещины разнонаправленные с преобладанием горизонтальных. Раскрытость трещин в вынесенном керне от десятка микрометров до 0,2 мм (вынос керна в интервале 2713—2765 м составляет 12—65%). Размер каверн до 2—4 мм, единичные каверны достигают 10—15 мм. Первичные (межзерновые) поры, пустоты выщелачивания и каверны соединяются между собой трещинами и заполнены нефтью и битумом.

При сравнении кривых пористости, полученных различными методами, легко заметить, что наибольшие расхождения наблюдаются против трещиноватых пород. Это легко объяснить, если учесть специфику отражения трещиноватости различными методами. Трещины обладают повышенной электрической проводимостью по сравнению с такими же по объему межзерновыми порами, поэтому пористость трещиноватой породы, определенная по сопротивлению, завышена. На скорость распространения упругих волн вертикальные трещины и отдельные каверны оказывают малое влияние, следовательно, пористость, определенная методом АК, является заниженной, пористость, определенная по НГК k_{п. общ} не зависит от структуры порового пространства и является суммарной.