Геофизические исследования: статья

Влияние межзерновой и трещинной пористости на электросопротивление коллекторов Чаяндинского месторождения (Восточная Сибирь)
В.С. Жуков
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
Журнал: Геофизические исследования
Том: 23
Номер: 2
Год: 2022
Страницы: 5-17
УДК: 550.83; 38.53.19
DOI: 10.21455/gr2022.2-1
Ключевые слова: горная порода, пористость, трещинная пористость, межзерновая порис- тость, удельное электрическое сопротивление, параметр пористости
Аннотация: Представлены результаты лабораторных исследований влияния межзерновой и трещинной пористости коллекторов Чаяндинского месторождения (Восточная Сибирь) на удельное электросопротивление и параметр пористости в условиях, моделирующих пластовые. Показано, что с ростом межзерновой и общей пористости горных пород уменьшается и удельное электрическое сопротивление. Для трещинной пористости надёжной статистической зависимости не выявлено. В случае, когда значение трещинной пористости анализируемых образцов составляет 0.2 и более от общей пористости, их электропроводность практически определяется электропроводностью трещин. Выявлено, что показатель цементации в уравнении Арчи–Дахнова связан с величиной трещинной пористости и для рассмотренных образцов в случае взаимосвязанных трещин он равен 1.00, а при наличии только межзерновой пористости – 2.36. Показано различие влияния межзерновой и трещинной пористости на удельное электрическое сопротивление горных пород и параметр пористости. Влияние межзерновой пористости хорошо описывается уравнением Арчи–Дахнова. Наличие взаимосвязанной трещинной пористости аппроксимируется частным случаем уравнения Агилера. Полученные значения межзерновой и трещинной пористости свидетельствуют, что трещинная пористость изученных образцов состоит из трещин, слабо связанных между собой. Для реальных значений межзерновой и трещинной пористости исследованных образцов горных пород рассчитаны параметры пористости по уравнениям Арчи–Дахнова и Агилера, которые удовлетворительно описывают зависимости параметра пористости от пористости горных пород и могут быть использованы как для подсчёта запасов углеводородов, так и для проектирования процесса разработки месторождения.
Список литературы: Авалиани З.С. Зависимость электрических свойств горных пород и минералов от трещиноватости и температуры: Дис. ... канд. физ.-мат. наук. Тбилиси: Институт геофизики АН Грузинской ССР, 1984. 166 с.

Барсуков О.М. О связи электрического сопротивления горных пород с тектоническими процессами // Известия АН СССР. Физика Земли. 1970. No 1. С.84–89.

Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А. Геофизические методы определения параметров нефтегазовых коллекторов. М.: Недра, 1978. 318 с.

Дахнов В.Н. Каротаж скважин: Интерпретация каротажных диаграмм. М.; Л.: Гостоптехиздат, 1941. 496 с.

Дахнов В.Н. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщения горных пород. 2-е издание, переработанное и дополненное. М.: Недра, 1985. 310 с.

Жуков В.С., Люгай Д.В. Определение фильтрационно-емкостных и упругих свойств и электрических параметров образцов горных пород при моделировании пластовых условий: Учебно-методическое пособие. М.: ООО Газпром ВНИИГАЗ, 2016. 56 с.

Жуков В.С. Оценка трещиноватости коллекторов по скорости распространения упругих волн // Вести газовой науки. 2012. No 1(9). С.148–152.

Жуков В.С. Способ определения трещинной пористости пород: Патент на изобретение RU 2516392. Бюл. No 8 от 20.05.2014.

Жуков В.С., Моторыгин В.В. Влияние различных видов пористости на скорости упругих волн и электропроводность коллекторов Чаяндинского месторождения // Вести газовой науки. 2017. No 2(30). С.223–233.

Кобранова В.Н. Петрофизика. Учебник для вузов. Издание 2-е, дополненное и переработанное. М.: Недра, 1986. 392 с.

Кузьмин Ю.О. Современная аномальная геодинамика недр, индуцированная разработкой месторождений нефти и газа // Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности. Вып. 2. М.: ГЕОС, 2002. С.418–427.

Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика разломов и эколого-промышленная безопасность объектов нефтегазового комплекса // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2007. No 1. С.33–40.

Нечай А.М. Вопросы количественной оценки вторичной пористости трещиноватых коллекторов нефти и газа // Прикладная геофизика. 1964. Вып. 38. С.201–212.

Пархоменко Э.И. Электрические свойства горных пород. М.: Наука, 1965. 164 с.

Пархоменко Э.И., Бондаренко А.Т. Влияние одноосного давления на электросопротивление горных пород // Известия АН СССР. Сер. Геофизическая. 1960. No 2. С.326–332.

Рязанцев П.А. Оценка трещиноватости скального массива на основе моделей электротомографии // Геофизика. 2015. No 1. С.41–50.

Соболев Г.А., Семерчан А.А., Салов Б.Г., Шпетцлер Х.А., Сондергельд К.Х., Баданов В.Н., Кольцов А.В., Лось В.Ф., Насимов Р.М., Пономарев А.В., Стаховский И.Р., Терентьев В.А., Турецкий И.М. Предвестники разрушения большого образца горной породы // Известия АН СССР. Физика Земли. 1982. No 8. С.29–43.

Сизин П.Е., Шкуратник В.Л. Теоретическая оценка влияния микротрещиноватости горных пород на их проводимость в приближении Максвелла // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. No 3. С.212–218.

Aguilera R. Analysis of Naturally Fractured Reservoirs from Conventional Well Log // Journal of Petroleum Technology. 1976. V. 28, N 7. P.764–772.

Amadu C.C., Gawu S.K.Y., Abanyie K.S. Experimental Study of Electrical Resistivity to Rock Fracture Intensity and Aperture Size // International Journal of Physics. 2018. V. 6, N 3. P.85–92.

Archie G.E. The Electrical resistivity Log as an Aid in Determining Some Reservoir Characteristics // Transactions of the AIME. 1942. V. 146. P.54–62.

Jones G., Sentanac P., Zielinski M. Desiccation Cracking using 2-D and 3-D Electrical Resistivity Tomography: Validation on a Flood Embankment // Journal of Applied Geophysics. 2014. V. 106. P.196–211. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2014.04.018

Kuzmin Y.O. Induced Deformations of Fault Zones // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2019. V. 55, N 5. P.753–765. DOI: 10.1134/S1069351319050069

Szalai S., Kovács A., Kuslits L., Facskó G., Gribovszki K., Kalmár J., Szarka L. Characterization of Fractures and Fracture Zones in a Carbonate Aquifer Using Electrical Resistivity Tomography and Pricking Probe Methods // Journal of Geoscience and Environment Protection. 2018. N 6. P.1–21. https://doi.org/10.4236/gep.2018.64001

Tiab D., Donaldson E.C. Petrophysics: Theory and Practice of Measuring Reservoir Rock and Fluid Transport Properties, 2nd ed. Oxford: Gulf, 2004. 866 р.

Zhukov V.S., Kuzmin Y.O. The Influence of Fracturing of the Rocks and Model Materials on P-Wave Propagation Velocity: Experimental Studies // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2020. V. 56, N 4. P.470–480. DOI: 10.1134/S1069351320040102