Аналіз анізотропії фільтраційних та електричних властивостей теригенних порід-колекторів (на прикладі родовищ приосьової зони ДДЗ)

doi:10.26565/2410-7360-2019-51-03

Ірина Миколаївна Безродна Київський національний університет імені Тараса Шевченка http://orcid.org/0000-0002-6835-5276
Віталій Вікторович Антонюк Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0002-9741-209X
Олег Віталійович Олійник АТ «Укргазвидобування» https://orcid.org/0000-0002-1568-8392

DOI: https://doi.org/10.26565/2410-7360-2019-51-03

Ключові слова: породи-колектори, фільтраційні властивості, анізотропія петрофізичних параметрів, вертикальна та горизонтальна проникність

Анотація

Авторами проведено аналіз анізотропії фільтраційних та електричних параметрів порід-колекторів середнього та нижнього кам’яновугільного комплексу за даними петрофізичних досліджень керну та каротажними даними свердловин 701-Біс Західно-Шебелинської площі та 31 Південно-Коломацької площі приосьової зони Дніпровсько-Донецької западини.

Комплекс лабораторних досліджень, що включав визначення фільтраційно-ємнісних та електричних досліджень на 40 циліндричних зразках вирізаних у двох напрямках (паралельно та перпендикулярно до осі керну), проводився в петрофізичній лабораторії ННІ «Інститут геології».

Встановлено, що природа анізотропних властивостей досліджених зразків полягає в наявності значної кількості слюдистих мінералів (в деяких породах до 30 %) та шаруватості, що орієнтована під кутом 75-85 одо осі керну, а також тріщинуватості вздовж нашарування. За результатами петрофізичних досліджень визначено коефіцієнти анізотропії проникності та питомого електричного опору, що дало змогу встановити породи з вертикально орієнтованими до осі свердловини тріщинами, а також такі в яких відсутній рух флюїду в вертикальному напрямку.

Методика дослідження руху флюїду в пластах резервуару базується на модифікованому рівнянні Козені-Кармана та концепції середнього гідравлічного радіусу.

Побудовані кореляційні рівняння дозволяють визначити вертикальну проникність через горизонтальну, а також середній гідравлічний радіус для досліджуваних порід-колекторів. Вивчені анізотропні параметри дадуть змогу більш точно аналізувати рух флюїдів в пластах досліджуваних родовищ.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Ірина Миколаївна Безродна, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

кандидат геологічних наук, старший науковий співробітник

Віталій Вікторович Антонюк, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

аспірант кафедри геофізики ННІ «Інститут геології»

Олег Віталійович Олійник, АТ «Укргазвидобування»

головний фахівець сектору інтерпретації даних ГДС

Посилання

Amaefule, J. O., Altunbay, M., Tiab, D., Kersey, D. G., & Keelan, D. K. (1993). Enhanced reservoir description: using core and log data to identify hydraulic (flow) units and predict permeability in uncored intervals/wells. In SPE annual technical conference and exhibition. Society of Petroleum Engineers. https://doi.org/10.2118/26436-MS

Anikeev, D. P., & Tsagan-Mandzhiev, T. N. (2018). Determination of permeability anisotropy from hydrodynamic well testing studies. Aktualnye Problemy Nefti i Gaza, 2(21). https://doi.org/10.29222/ipng.2078-5712.2018-21.art15 [In Russian].

Ayan, C., Colley, N., Cowan, G., Ezekwe, E., Wannell, M., Goode, P., & Halford, F. (1994). Measuring permeability anisotropy: The latest approach. Oilfield Review, 6(4), 24–35.

Bezrodna, I., & Antoniuk, V. (2018). Estimation of Moscovian Stage West-Shebelynka area clastic sedimentary rock reservoir properties using laboratory petrophysical data. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv: Geology, 2(81), 34–38. https://doi.org/10.17721/1728-2713.81.05 [In Ukrainian].

Bezrodna, I., Antoniuk, V., & Shynkarenko, A. (2018). Analysis of electrical and filtration properties anisotropy of the compacted reservoir rocks of Moscovian stage (West-Shebelynka area). In 17th International Conference on Geoinformatics-Theoretical and Applied Aspects. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201801763 [In Ukrainian].

Darling, T. (2005). Well logging and formation evaluation. Elsevier.

Georgi, D., Bespalov, A., Tabarovsky, L., & Schoen, J. (2002). On the relationship between resistivity and permeabil-ity anisotropy. In SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Society of Petroleum Engineers. https://doi.org/10.2523/77715-MS

Gurbatova, I. P., Plotnikov, V. V., Popov, N. A., & Sysoev, I. V. (2013). Peculiarities of filtration characteristics re-search of the oriented core from complex carbonate reservoirs. Perm Journal of Petroleum and Mining Engineer-ing, (9). http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2013.9.9 [In Russian].

Hagiwara, T. (2016). On estimation of permeability anisotropy from resistivity anisotropy. In SEG Technical Pro-gram Expanded Abstracts 2016 (pp. 5693–5697). Society of Exploration Geophysicists. https://doi.org/10.1190/segam2016-13174233.1

Iheanacho, P. C., Tiab, D., & Igbokoyi, A. O. (2012). Vertical-Horizontal Permeability Relationships for Sandstone Reservoirs. In Nigeria Annual International Conference and Exhibition, 6-8 August, Lagos, Nigeria (pp. 1–8). SPE. https://doi.org/10.2118/163011-MS

Irayani, Z., Fauzi, U., & Latief, F. D. E. (2015). Permeability anisotropy of layering rock model. In AIP Conference Proceedings (Vol. 1656). AIP Publishing. https://doi.org/10.1063/1.4917135

Karpenko, O. M., Shniukov, S. Y., & Virshylo, I. V. (2011). Prospects for oil and gas bearing areas of the northern board and south-eastern submerged part of the Dnipro-Donets depression. Zvit z NDR, Kyiv. [In Ukrainian].

Kotiakhov, F. I. (1977). Physics of oil and gas reservoirs. Nedra. Moskow. [In Russian].

Maslov, B. P., & Prodaivoda, H. T. (1999). Dispersion and scattering of elastic waves in a fractured geological environment. Geophysical Journal, 20(2), 47–56. [In Russian].

Prodaivoda, H. T., Baisarovych, I. M., Bezrodna, I. M., & Prodaivoda, T. H. (2008). A new method for mathematical modeling of carbonate collectors effective permeability. Geophysical Journal, 30(1), 118–124. [In Russian].

Rasolofosaon, P. N. J., & Zinszner, B. E. (2002). Comparison between permeability anisotropy and elasticity ani-sotropy of reservoir rocks. Geophysics, 67(1), 230–240. https://doi.org/10.1190/1.1451647

Shedid, S. A. (2019). Vertical-horizontal permeability correlations using coring data. Egyptian Journal of Petro-leum. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2018.12.007

Smehov, E. M., Gorjunov, I. I., & Romm, E. S. (1959). Opyt metodicheskih issledovanij treshhinnyh kollektorov nefti i gaza i puti ih prakticheskogo primenenija. Tr. VNIGRI, (144). [In Russian].

Solano, N. A., Soroush, M., Clarkson, C. R., Krause, F. F., & Jensen, J. L. (2017). Modeling core-scale permeability anisotropy in highly bioturbated “tight oil” reservoir rocks. Computational Geosciences, 21(3), 567–593. https://doi.org/10.1007/s10596-017-9635-2

Tiab, D., & Donaldson, E. C. (2015). Petrophysics: Theory and Practice of Measuring Reservoir Rock and Fluid Transport Properties: Fourth Edition. Elsevier.

Zahaf, K., & Tiab, D. (2002). Vertical permeability from in situ horizontal measurements in shaly-sand reservoirs. Journal of Canadian Petroleum Technology, 41(08). https://doi.org/10.2118/02-08-01