Главная Обратная связь

Дисциплины:






НАКЛОНОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ



 

Сравнение результатов технологии наклонометрии НИД-2 с данными сейсморазведки 3D выполнено по горизонту БП7-2. Структурная карта (рис. 9) построена ЦГЭ.

Кровля горизонта БП7-2 по данным ННГГ вскрыта скважиной № 645 Средне-Губкинской на глубине 2198 м (абсолютная отметка 2144 м), мощность - 21 м. Сейсморазведкой (см. рис. 13) прогнозировалась глубина вскрытия этого горизонта 2145 м. Как видно, совпадение данных бурения и сейсморазведки полное. Мощность горизонта - 21 м. Азимут падения по данным сейсморазведки горизонта БП7-2 определен по структурной карте как среднее направление в сторону увеличения глубины по перпендикуляру к касательным, проведенным к горизонталям 2140 и 2150 м. Это направление находится в секторе с центром в точке скважины, ограниченном двумя линиями с азимутами 289° и 294° (среднее значение 292°). Угол падения кровли горизонта БП7-2 может быть определен как арктангенс отношения шага горизонтали (10 м) к расстоянию между горизонталями вдоль этих линий по карте. Среднее значение угла наклона нами определено как 2.1°.

Таким образом, в месте расположения скважины № 645 для кровли горизонта БП7-2 средние значения элементов залегания составляют:

aср=2,1°, qср = 292°,

и они характеризуют структурный наклон по данным сейсморазведки.

Среднестатистические элементы залегания комплексов горных пород по наклономеру определены в интервале глубин 2200 - 2800 м. Суммарная гистограмма азимута показывает преимущественное падение горных пород на 500-м интервале глубин на запад-северо-запад (СЗ 300°) с небольшим углом падения 1.8°.

В интервале 2000-2250 м, в основном включающем горизонт БП7-2, среднестатистический угол наклона составляет 1.6°, азимут смещается несколько западнее (326°) по отношению к суммарному на 500 м участке.

В интервале глубин 2198-2219 м, соответствующем только горизонту БП7-2 среднестатистический наклон составляет:

aср=1,6°, qср = 277,3°.

Если учесть магнитное склонение 18°, то истинные элементы залегания горизонта БП7-2, который может быть принят в качестве синхронного горизонта, имеющего структурный наклон, по наклономеру составляют:

aср=1,6°, qср = 295°.

Из сравнения полученных данных по сейсморазведке и наклономеру видно, что фактическое расхождение величин по азимуту падения составляет 3°, по углу падения - 0,5° и находится в пределах точности наклономера (допустимое по азимуту ±5°, по углу ±0,5°).

Приведенный анализ убедительно показывает надежность новой технологии наклонометрии НИД-2 при определении структурного наклона горных пород.

Аналогичные по точности данные получены при выделении структурных, литологических и комбинационных ловушек по пластам Умсейской площади (Западная Сибирь). Они подтверждены бурением эксплуатационных скважин по плотной сетке (500 м) разработки и приводились в докладах автора и Ж. А. Поздеева (ОАО «Ноябрьскнефтегеофизика») на международном симпозиуме SPWLA в г. Москве, сентябрь, 1997 г.



Технология НИД-2 определяет падение дискретных поверхностей геологических тел. Краеугольным камнем технологии является воспроизводимость конечного результата определения угла и азимута падения отдельно взятой геологической границы, а для комплекса отложений - среднестатистических элементов залегания этих поверхностей.

 

Рис. 9. Структурная карта по данным сейсморазведки 3D.

- гистограмма азимута горизонта БП-7-2 по данным наклономера в интервале глубин 2198-2250 м

 

Многократные определения падения опорных пластов в глубокой скв. 1 Леузинской (Башкортостан) позволили оценить воспроизводимость элементов залегания отдельной геологической границы в связи с разрушением ствола скважины со временем (в течение почти 3-х лет). Многолетними наблюдениями установлено, что технология НИД-2 действительно позволяет определять структурный наклон с погрешностью ± 0,5° по углу наклона. Азимут структурного наклона в зависимости от геолого-технических условий и угла наклона пластов определяется с большей погрешностью от 5° до 30°. Величины истинного угла наклона литологических границ и трещин совпадают с данными описания кажущегося угла наклона по керну. Такая точность определения падения приемлема для выяснения соответствия структурных планов разновозрастных горизонтов, ориентации тектонических нарушений, изучения формы литологических и комбинационных ловушек, а также для контроля сейсморазведки при полого залегающих (0°-10°) отражающих сейсмических горизонтах.

Структурные планы разреза скв. 1 Леузинской. Интервалы разреза скважины с элементами залегания (aс, qс ) на участке разреза скважины одного и того же структурного плана выделяются по гистограммам падения 50-метровых участков интервалов разреза и уточняются по основной наклонограмме, при этом привлекаются данные об изменении направления осей эллипса сечения скважины, розы вертикальной трещиноватости и положения узловых точек изменения кривизны скважины. Для разреза скв. 1 Леузинской эти данные сведены в таблицу 1. В таблице в азимутальном отношении выделены четыре (А, Б, В, Г) таких участка или этажа. Они разграничены жирными горизонтальными линиями.

Среднестатистический угол наклона по этажам (aсэ) сверху вниз возрастает от 6,5° до 14,6°. Этажи “Б” и “В” имеют примерно одинаковые aсэ (11,5° и 10,5° соответственно). В азимутальном отношении структурные этажи развернуты относительно друг друга, при этом преимущественный азимут падения (статистическая направленность азимута qсэ) наименее выражен по этажу «Б». Структурное падение пластов в верхнем («А») и нижнем («Г») этажах почти противоположное (qсэ”А” = 136° и qсэ”Г” = 325°).

В интервале глубин 4970 – 4980 м резко изменяется азимут падения горных пород с северо-западного (qс = 329,6°) на юго-западный (qс = 200,8°). Аналогичное, однако на большем интервале 2802 – 2828 м, явление отмечено также в отложениях среднего карбона. Здесь азимут падения по отношению к вмещающим толщам отличается на 40 - 50°, а угол наклона на 2,5° больше, чем в вышележащей толще. Эти изменения азимута, возможно, отражают косую слоистость.

Наибольшим изменением угла наклона характеризуется этаж «Б» (от 8,3° до 89,6°). В интервале глубин 4150 – 4300 м большие углы дают первый максимум распределения на гистограммах. Большие углы наклона имеются и в верхней части этажа «Б», но они там не преобладают.

Изменение кривизны скважины может служить дополнительным признаком изменения условий залегания отложений.

Из дисплея области обработки данных наклономера 916-метрового интервала 3598 - 4514 м (рис. 10) можно увидеть, что при таком представлении «головастики» инклинограммы превращаются в непрерывную кривую угла наклона скважины, на которой видны экстремумы угла наклона. Нарастание угла наклона (d) скважины с увеличением её глубины после отрицательного экстремума происходит более интенсивно, а уменьшение угла наклона после положительного до новой отрицательной точки – более плавно. Отрицательный экстремум кривой зенитного угла скважины наиболее близок к точке глубины изменения условий залегания горных пород, а положительный по величине угла наклона скважины соответствует (в какой-то мере) углу наклона толщи пластов. Там, где ось скважины совпадает с нормалью к плоскости напластования, угол наклона скважины будет близок или равен углу наклона пласта, а азимуты искривления скважины и падения пласта различаются на угол, близкий к 180°.

Так например, в точке экстремума на глубине 2616 м угол искривления скважины d = 4,2°, а структурный наклон в интервале глубин 2603 – 2650 м составляет aс = 5,8° (разница 1,6°); азимут искривления скважины j = 304°, а азимут структурного падения qс = 125° (разница составляет 179°).

На глубинах 3055, 4322, 4888 м и 4895 м также наблюдается хорошее совпадение данных qси и qс, однако разница по углу наклона достигает 2 - 7°.

Наибольшим несовпадением расчетных данных характеризуется структурный этаж «Б». Так, например, положительный экстремум на глубине 4300 м aси - aс = 8,1°, q си - qс = 101°. Локальный наклон в нижней части этажа (интервал глубин 4159 – 4300 м) достигает aс = 89,6°. Это несовпадение может быть объяснено, например, встречей скважины с крутонаклоненным сместителем тектонического нарушения. Изменение кривизны скважины здесь обусловлено естественным стремлением ствола развернуться по падению сместителя.

Структурный этаж «Б» по азимуту направления длинной оси эллипса прорывов (35°) резко отличается от выше и ниже лежащих этажей, в которых азимут направления длинной оси эллипса 70°. Нижний этаж «Г» имеет направление прорыва, отличающееся от вышележащего этажа «В» всего на 5°. По форме кольца между эллипсом и окружностью номинального диаметра горные породы этажа «Б» наиболее разуплотнены.

Положение длинной оси эллипса прорывов этажа хорошо совпадает с направлением главных осей розы вертикальной трещиноватости (этаж «А» - 70° и 45°; этаж «Б» - 35° и 35°; этаж «В» - 70° и 85°; этаж «Г» - 75° и 65°), а азимут преимущественного направления падения горных пород этажа перпендикулярен направлению главной оси эллипса прорыва этажа. Исключением является интервал 4300 – 4800 м (этаж «В») по данным каротажа 2001 г., здесь азимут направления преимущественного падения пластов совпадает с направлением длинной оси прорыва и длинных лепестков вертикальной трещиноватости.

Анализируя динамику прорывов, вертикальной (или близкой к вертикальной) трещиноватости и гистограмм падения горных пород на пятидесятиметровых участках разреза скважины, можно увидеть изменение соотношения этих параметров между этажами или внутри этажа.

О динамике разрушения ствола скважины со временем можно судить по данным таблицы 2, в которой для сравнения указаны также значения азимута искривления скважины в точках начала и конца 50-метровых интервалов глубин по непрерывному инклинометру наклономера НИД-2.

В скобках (см. колонку 2001 г.) указан также азимут противоположной длинной полуоси эллипса. Как видно, спустя 9 месяцев, в интервале глубин 3800 – 4300 м получено очень хорошее совпадение по азимуту (±5°) главных осей эллипса сечения скважины. Исключением является только интервал глубин 4000 – 4050 м. Угол между направлениями главных осей эллипсов (расхождение) здесь составляет 140°. Ниже глубины 4300 м расхождение увеличивается составляет 80° - 105°. При этом в интервале глубин 3800 – 4500 м по каротажу 2001 г. направление главной оси эллипса соответствует направлению искривления скважины (расхождение от 0° до 45°).

Из приведенного можно сделать вывод, что существует временная коррелятивная связь между направлением эллипса сечения скважины и направлением ее кривизны. Ствол со временем под действием гравитационных сил вырабатывается бурильным инструментом в апсидальной плоскости. По каротажу 2001 г. в интервале 3900 – 4000 м главная ось эллипса сечения скважины по величине равна примерно двум диаметрам скважины и эллипс по форме имеет как бы пережим в области расположения малой оси. В более твердых горных породах малая ось эллипса по величине равна номинальному диаметру скважины, а в рыхлых и трещиноватых – значительно больше его величины. В рыхлых горных породах направление главной оси эллипса дольше остается соответствующим направлению их прорывов или простиранию геологических поверхностей. В твердых горных породах со временем в результате их выработки буровым инструментом направление главной оси эллипса изменяется. При этом прорывы горных пород на фоне этой выработки становятся не видны. Теряется и информация о толщине глинистой корки. Поэтому, для большей


 

Рис. 10. Дисплей области обработки данных наклономера НИД-2 (916-метровый интервал глубин). Таблица 1

Структурные планы разновозрастных горизонтов скв. 1 Леузинская

  № п/п   В О З Р А С Т ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЛЕГАНИЯ    
ИНТЕРВАЛ ГЛУБИН, м (ДАННЫЕ АНК «Башнефть») ИНТЕРВАЛ ГЛУБИН ПО НАКЛОНОМЕРУ, м СТРУКТУРНЫЙ НАКЛОН
          aс,°     qс, ° СТРУКТУР-НЫЙ ЭТАЖ (ГЛУБИНА, м) ЭЛЕМЕНТЫ ЗАЛЕГА-НИЯ, ° НАПРАВ-ЛЕНИЕ ПРОРЫВОВ, h,°   НАПРАВЛЕ-НИЕ ГЛАВ-НОЙ ОСИ РОЗЫ ТРЕ-ЩИНОВА-ТОСТИ, n,°
aс э qс э
1. 1.1.   1.2. СРЕДНИЙ КАРБОН Московский ярус (Абдрезя- ковская свита Башкирский ярус     2482 - 2660 2660 - ?   от колонны (2603) - 2660 2660 - 2802 2802 - 2904   6,3 6,4 3,9     А (2603) А (3850) 6,5
2. 2.1. 2.2. 2.3. НИЖНИЙ КАРБОН Серпуховский ярус Визейский ярус Турнейский ярус 2904 - 3050 3050 - 3145 3145 - ? 2904 - 3050 3050 - 3145   6,4 7,5
3. 3.1. 3.2. ВЕРХНИЙ ДЕВОН Фаменский ярус Франский ярус 3145 - 3708 3708 - 3820 3820 - ? 3145 - 3708 3708 - 3820 6,5 5,4  
4. ПРОТЕРОЗОЙ   3820 - 3850 6,6
4.1. 4.2. 4.3.     Верхний Рифей, Леузинская (Подинзерская) свита Шиханская (Катавская) свита   3820 - 4010 4010 - 4152 4152 - 4650     3850 - 4010 4010 - 4050 4050 - 4100 4100 - 4150 4150 - 4200 4200 - 4250 4250 - 4300 8,3 15,4 10,4 14,8 89,6 87,0 89,5 Б (3850) Б (4300) 11,5
  4.4.   Средний рифей (Ольховская свита   4650 - 5000 4300 - 4650 4650 - 4800 10,5 17,5 В (4300) В (4800) 10,5
4800 - 4970 14,6 Г (4800-4970) 14,6

Таблица 2





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...