RU2399070C2 - Method for determination of residual water saturation and permeability of bed - Google Patents

Method for determination of residual water saturation and permeability of bed Download PDF

Info

Publication number
RU2399070C2
RU2399070C2 RU2008148362/28A RU2008148362A RU2399070C2 RU 2399070 C2 RU2399070 C2 RU 2399070C2 RU 2008148362/28 A RU2008148362/28 A RU 2008148362/28A RU 2008148362 A RU2008148362 A RU 2008148362A RU 2399070 C2 RU2399070 C2 RU 2399070C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
residual water
water saturation
core
permeability
porosity
Prior art date
Application number
RU2008148362/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008148362A (en
Inventor
Владимир Иванович Савичев (RU)
Владимир Иванович Савичев
Рустам Маратович Рамазанов (RU)
Рустам Маратович Рамазанов
Олег Владимирович Надеждин (RU)
Олег Владимирович Надеждин
Original Assignee
ООО "РН-УфаНИПИнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "РН-УфаНИПИнефть" filed Critical ООО "РН-УфаНИПИнефть"
Priority to RU2008148362/28A priority Critical patent/RU2399070C2/en
Publication of RU2008148362A publication Critical patent/RU2008148362A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2399070C2 publication Critical patent/RU2399070C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: geophysical survey (GS) of wells are carried out, as well as laboratory research of core, parametres of porosity and residual water saturation are determined. Permeability of bed is determined on the basis of functionally correlation relation of permeability with parametres of porosity and residual water saturation produced on the basis of analysis of core laboratory research data. Residual water saturation is estimated as a result of determination of direct correlation-regression dependence of data of core residual water saturation on data of GS set. Besides to determine residual water saturation of bed, only those types of GS are carried out, parametres of which correlate dependence of residual water saturation with residual water saturation of core.
EFFECT: increased validity of results, increased efficiency.
2 dwg

Description

Изобретение относится к исследованию пластов, а именно к восстановлению их остаточной водонасыщенности и проницаемости с помощью построения корреляционно-регрессионной модели связи комплекса каротажных геофизических исследований (ГИС) и лабораторных данных по исследованию керна.The invention relates to the study of reservoirs, namely, to restore their residual water saturation and permeability by constructing a correlation-regression model of the relationship of a complex of logging geophysical surveys (GIS) and laboratory data for core research.

Известен способ определения проницаемости пласта (патент США №6691037, G01V 11/00, 10.02.2004 - прототип), где на первом этапе производится определение по ГИС параметра пористости (общей, эффективной), на втором - восстановление соответствующего ему параметра остаточной водонасыщенности, причем вид связи двух указанных параметров - пористости и остаточной водонасыщенности - устанавливается из лабораторных данных по исследованию керна. Последующая оценка проницаемости осуществляется через параметры пористости и остаточной водонасыщенности на основании формул Козени-Кармена, Коатса, Тимура или других, учитывающих не только пористость, но и остаточную водонасыщенность. При этом параметры зависимости проницаемости от пористости и остаточной водонасыщенности настраиваются так, чтобы указанная зависимость была согласована с данными, полученными лабораторными исследованиями керна.A known method for determining the permeability of the reservoir (US patent No. 6691037, G01V 11/00, 02/10/2004 - prototype), where the first stage is the determination of the porosity parameter (total, effective) by GIS, the second - restoration of the corresponding parameter of residual water saturation, and the type of relationship between the two specified parameters - porosity and residual water saturation - is established from laboratory data on core research. A subsequent assessment of permeability is carried out through the parameters of porosity and residual water saturation based on the formulas of Cozeny-Carmen, Coats, Timur or others, taking into account not only porosity, but also residual water saturation. In this case, the parameters of the dependence of permeability on porosity and residual water saturation are adjusted so that this dependence is consistent with the data obtained by laboratory studies of the core.

Способ-прототип недостаточно эффективен по следующим причинам:The prototype method is not effective enough for the following reasons:

корреляционная связь пористость - остаточная водонасыщенность обладает меньшей достоверностью, чем проницаемость - остаточная водонасыщенность, что доказано многочисленными исследованиями петрофизических зависимостей типа керн-керн. Однако именно первая предлагается в качестве ключевой при совместной интерпретации данных комплекса ГИС и данных по керну. В результате двухступенчатой интерпретационной схемы пористость - остаточная водонасыщенность - проницаемость достоверность интерпретации проницаемости в целом контролируется слабой корреляционной зависимостью типа пористость - остаточная водонасыщенность.the correlation porosity - residual water saturation has less reliability than permeability - residual water saturation, which is proved by numerous studies of petrophysical dependences of the core-core type. However, it is the first one that is proposed as key in the joint interpretation of GIS complex data and core data. As a result of a two-stage interpretation scheme, porosity - residual water saturation - permeability, the reliability of the interpretation of permeability as a whole is controlled by a weak correlation of the type porosity - residual water saturation.

Решаемая задача изобретения и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности способа определения остаточной водонасыщенности и проницаемости пласта за счет прямого определения остаточной водонасыщенности по данным ГИС. В свою очередь, прямое определение остаточной водонасыщенности по данным ГИС обеспечивает повышение достоверности определения и остаточной водонасыщенности, и проницаемости.The object of the invention and the expected technical result are to increase the efficiency of the method for determining the residual water saturation and permeability of the reservoir by directly determining the residual water saturation according to GIS. In turn, the direct determination of residual water saturation from GIS data provides an increase in the reliability of determining both residual water saturation and permeability.

На основе стандартного комплекса ГИС и лабораторных исследований керна определяются параметры пористости и остаточной водонасыщенности. Проницаемость пласта определяется на основании функционально-корреляционной связи проницаемости с параметрами пористости и остаточной водонасыщенности, полученной на основе анализа данных по керну. Принципиальным отличием данного способа является определение параметра остаточной водонасыщенности в результате построения прямой корреляционно-регрессионной зависимости данных стандартного комплекса ГИС с данными остаточной водонасыщенности керна. Повышается достоверность способа определения остаточной водонасыщенности и проницаемости пласта; причем без применения дополнительных методов исследований относительно стандартного комплекса ГИС; наоборот, необходимый и достаточный комплекс ГИС по заявляемому способу сужается относительно стандартного.Based on a standard well logging system and laboratory core tests, the parameters of porosity and residual water saturation are determined. The permeability of the formation is determined on the basis of the functional correlation between the permeability and the parameters of porosity and residual water saturation, obtained based on the analysis of core data. The principal difference of this method is the determination of the parameter of residual water saturation as a result of constructing a direct correlation and regression dependence of the data of the standard GIS complex with the data of the residual water saturation of the core. The reliability of the method for determining the residual water saturation and permeability of the formation increases; and without the use of additional research methods relative to the standard GIS complex; on the contrary, the necessary and sufficient complex of GIS according to the claimed method is narrowed relative to the standard.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый способ определения остаточной водонасыщенности и проницаемости пласта на основе стандартного комплекса ГИС и лабораторных исследований керна, в котором определяют параметры пористости и остаточной водонасыщенности, а проницаемость пласта определяют на основании функционально-корреляционной связи проницаемости с параметрами пористости и остаточной водонасыщенности, полученной на основе анализа данных по керну, отличается тем, что параметр остаточной водонасыщенности оценивают в результате определения прямой корреляционно-регрессионной связи данных стандартного комплекса ГИС с данными остаточной водонасыщенности керна, причем для определения остаточной водонасыщенности пласта проводят только те виды ГИС из стандартного комплекса ГИС, от параметров которых зависимость остаточной водонасыщенности пласта коррелирует с остаточной водонасыщенностью керна.The problem is solved in that the proposed method for determining the residual water saturation and permeability of the formation based on a standard GIS complex and laboratory core tests, in which the parameters of porosity and residual water saturation are determined, and the permeability of the formation is determined based on the functional correlation of permeability with the parameters of porosity and residual water saturation obtained based on the analysis of core data, characterized in that the parameter of residual water saturation is evaluated in Performan determining direct correlation-regression GIS communication standard complex data with residual water saturation of the core, and for determining the residual water saturation of the formation is carried out only those kinds of GIS GIS standard complex dependence on parameters which residual water saturation of the formation correlates with residual water saturation of the core.

Авторами было найдено и проверено на большом фактическом материале, что существует некоторый комплекс геофизических исследований, входящих в стандартный комплекс геофизических исследований, проводимых на подавляющем множестве скважин, который обнаруживает устойчивую корреляционную связь на данные по остаточной водонасыщенности керна и позволяет, таким образом, построить независимую корреляционно-регрессионную схему интерпретации остаточной водонасыщенности по данному комплексу каротажных исследований.The authors found and verified on a large amount of factual material that there is a certain set of geophysical surveys included in the standard set of geophysical surveys carried out in the vast majority of wells, which reveals a stable correlation to the data on the residual water saturation of the core and, thus, allows building an independent correlation -regressive interpretation of the residual water saturation for this set of logging studies.

Стандартный комплекс ГИС включает: гамма-каротаж (ГK, GK), каротаж собственной поляризации (СП, SР), нейтронный каротаж (HK, NK), индукционный каротаж (ИК,IК), боковой каротаж (БК, ВК), акустический каротаж (AK, DT), плотностной каротаж (ГГK, GGK), кавернометрия (KB, CALI). Выбирая разные комбинации ГИС из стандартного набора, определяют корреляционную связь параметров, получаемых каждой конкретной комбинацией ГИС, с пористостью и остаточной водонасыщенностью. Перебор всех возможных комбинаций дает лучший набор ГИС (из стандартного) для определения пористости, а также оптимальный набор ГИС для определения остаточной водонасыщенности. На разных месторождениях могут быть разные оптимальные наборы ГИС для определения пористости. Также, на разных месторождениях могут быть разные оптимальные наборы ГИС для определения остаточной водонасыщенности. Перебор комбинаций может осуществляться как в автоматизированном режиме, так и вручную.The standard GIS complex includes: gamma-ray logging (GK, GK), self-polarizing logging (SP, SP), neutron logging (HK, NK), induction logging (IR, IK), lateral logging (BK, VK), acoustic logging ( AK, DT), density logging (GGK, GGK), cavernometry (KB, CALI). Choosing different combinations of well logs from a standard set, they determine the correlation between the parameters obtained by each specific combination of well logs with porosity and residual water saturation. Enumeration of all possible combinations gives the best set of GIS (from the standard) for determining porosity, as well as the optimal set of GIS for determining residual water saturation. Different fields may have different optimal GIS sets for determining porosity. Also, in different fields there may be different optimal GIS sets for determining residual water saturation. Enumeration of combinations can be carried out both in an automated mode and manually.

Вид прямой корреляционно-регрессионной связи между пористостью (или остаточной водонасыщенностью) и параметрами (измерениями), получаемыми в результате ГИС, задается экспертом в виде функциональной зависимости или многомерной таблицы. Функциональная зависимость может быть линейной относительно параметров (измерений) ГИС или нелинейной. Например, в случае линейной зависимости корреляционно-регрессионная связь «пористость (или остаточная водонасыщенность) - параметры (измерения) ГИС» будет представлена в общем виде следующим образом:The type of direct correlation and regression relationship between porosity (or residual water saturation) and parameters (measurements) obtained as a result of GIS is set by the expert in the form of a functional dependence or a multidimensional table. The functional dependence can be linear with respect to the GIS parameters (measurements) or non-linear. For example, in the case of a linear relationship, the correlation-regression relationship “porosity (or residual water saturation) - GIS parameters (measurements)” will be presented in general form as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
(j, di) - оценка пористости (или остаточной водонасыщенности) на глубине di j-той скважины, WLk(j, di) - измерения k-го вида ГИС на глубине di j-той скважины, а1..an+1 - искомые параметры регрессии.Where
Figure 00000002
(j, d i ) - assessment of porosity (or residual water saturation) at a depth d i of the j-th well, WL k (j, d i ) - measurements of the k-type well logging at a depth d i of the j-th well, and 1. . a n + 1 are the desired regression parameters.

В таком случае параметры регрессии находятся исходя из минимизации некоего функционала качества, например, квадратичногоIn this case, the regression parameters are based on minimizing a certain quality functional, for example, quadratic

Figure 00000003
Figure 00000003

где Yj - измеренное свойство j-го образца лабораторных исследований керна (пористость, остаточная водонасыщенность),

Figure 00000004
- оценка соответствующего свойства (пористости, остаточной водонасыщенности) j-го образца по ГИС.where Y j - the measured property of the j-th sample of laboratory tests of core (porosity, residual water saturation),
Figure 00000004
- assessment of the corresponding property (porosity, residual water saturation) of the j-th sample according to well logging.

Если существуют некоторые априорные сведения о корреляционно-регрессионной взаимосвязи того или иного параметра керна (полученного из лабораторных исследований керна) с параметрами (измерениями) ГИС, то их желательно тоже учитывать. Например, если известно, что с ростом ГК пористость (остаточная водонасыщенность) должна падать (расти), то знак в регрессии при ГК должен быть отрицательным (положительным). Таким образом, функционал (2) минимизируется с учетом дополнительных ограничений в виде неравенствIf there is some a priori information about the correlation-regression relationship of a particular core parameter (obtained from laboratory core studies) with GIS parameters (measurements), then it is also advisable to take them into account. For example, if it is known that with increasing HA, porosity (residual water saturation) should fall (increase), then the sign in the regression with HA should be negative (positive). Thus, functional (2) is minimized taking into account additional restrictions in the form of inequalities

Figure 00000005
Figure 00000005

где A=[а1 a2 a3 an+1] - параметры регрессии (1);where A = [a 1 a 2 a 3 a n + 1 ] - regression parameters (1);

C,d - заданные параметры ограничений (исходя из априорных сведений, например, о максимальных и минимальных значениях соответствующих параметров ГИС и данных керна по лабораторным исследованиям).C, d are the specified parameters of constraints (based on a priori information, for example, on the maximum and minimum values of the corresponding GIS parameters and core data from laboratory tests).

Например, если необходимо учесть, что с ростом параметра (измерения) ГК (например, WL4 - ГК) остаточная водонасыщенность должна расти, тогда параметр а4 при ГК в регрессии (1) должен быть положительным. Это условие можно выразить в виде неравенства (3), где С=[0 0 0-1 0...0], d=0.For example, if it is necessary to take into account that with the increase in the parameter (measurement) of HA (for example, WL 4 - HA), the residual water saturation should increase, then parameter a 4 for HA in regression (1) should be positive. This condition can be expressed as inequality (3), where C = [0 0 0-1 0 ... 0], d = 0.

Также часто возникает проблема непредставительности выборки, когда данных после пересечения по глубине лабораторных исследований керна с данными ГИС оказывается значительно меньше исходных данных. В этом случае рекомендуется при оптимизации функционала (2), кроме ограничений типа неравенств (3), добавить ограничения в виде равенств, позволяющие сохранять некие экстремальные характеристики искомой петрофизической зависимости (1). Например, известно из анализа лабораторных исследований керна, что пористость имеет максимальное значение 27%, а минимальное 3%. Тогда можно задать такие ограничения:Also, the problem of sample non-representativeness often arises when the data after crossing the core laboratory depths with the GIS data is much smaller than the initial data. In this case, when optimizing functional (2), it is recommended to add, in addition to restrictions such as inequalities (3), constraints in the form of equalities, which allow preserving some extreme characteristics of the desired petrophysical dependence (1). For example, it is known from an analysis of laboratory core studies that porosity has a maximum value of 27% and a minimum of 3%. Then you can set these restrictions:

Figure 00000006
Figure 00000006

где А - параметры регрессии (1),where A are the regression parameters (1),

C2, d2 - заданные параметры ограничений (исходя из априорных сведений).C 2 , d 2 - set parameters of restrictions (based on a priori information).

Таким образом, оптимальные параметры регрессии (1) находятся не просто в результате оптимизации функционала (2), а в результате решения системы

Figure 00000007
Thus, the optimal regression parameters (1) are found not only as a result of optimization of functional (2), but as a result of solving the system
Figure 00000007

Следует отметить, что регрессия может быть не только линейной (1), но и любого типа нелинейности, выбор которой зависит от априорных сведений о характере взаимосвязи керновой характеристики с параметрами (измерениями) ГИС, а также от результатов корреляционного анализа данных керна и данных ГИС.It should be noted that the regression can be not only linear (1), but also of any type of non-linearity, the choice of which depends on a priori information about the nature of the relationship between the core characteristics and the parameters (measurements) of the GIS, as well as on the results of the correlation analysis of core data and GIS data.

В способе-прототипе остаточная водонасыщенность определяется через пористость (эффективную, общую) либо графически, либо по следующим формулам:In the prototype method, the residual water saturation is determined through porosity (effective, total) either graphically or by the following formulas:

Figure 00000008
Figure 00000008

где Swi - остаточная водонасыщенность, φe - эффективная пористость, В - параметр регрессии (6).where S wi is the residual water saturation, φ e is the effective porosity, and B is the regression parameter (6).

Figure 00000009
Figure 00000009

где Swi - остаточная водонасыщенность, φt - общая пористость, BVW - параметр регрессии (7).where S wi is the residual water saturation, φ t is the total porosity, BVW is the regression parameter (7).

Основным отличием заявляемого нами способа от способа-прототипа является то, что остаточная водонасыщенность определяется напрямую через корреляционно-регрессионную зависимость по формуле (1) через параметры (измерения) ГИС, а не через пористость (6), (7).The main difference between our proposed method and the prototype method is that the residual water saturation is determined directly through the correlation and regression dependence according to formula (1) through the GIS parameters (measurements), and not through porosity (6), (7).

Следует отметить, что в формулу (1) входит весь набор ГИС из стандартного комплекса. Тем не менее, часто бывает достаточно использовать более узкий комплекс ГИС из стандартного ГИС. Таким образом, выстраивается прямая схема корреляционно-регрессионной модели связи данных комплекса каротажных исследований и данных по пористости (остаточной водонасыщенности) из лабораторных исследований керна путем выборки подходящего комплекса каротажных исследований из стандартного комплекса.It should be noted that formula (1) includes the entire set of GIS from the standard complex. However, it is often sufficient to use a narrower GIS complex from a standard GIS. Thus, a direct diagram of the correlation-regression model of linking data from a logging complex and data on porosity (residual water saturation) from laboratory core studies is built by selecting a suitable logging complex from a standard complex.

Следующий этап включает в себя определение проницаемости через пористость и остаточную водонасыщенность.The next step involves determining permeability through porosity and residual water saturation.

Оценка проницаемости осуществляется по функционально-корреляционной связи через параметры пористости и остаточной водонасыщенности на основании формул Козени-Кармена, Коатса, Тимура или других, учитывающих не только пористость, но и остаточную водонасыщенность (нижеприведенная формула (8)). Параметры этой связи настраиваются так, чтобы зависимость {φ, Swi, k} была согласована с данными лабораторных исследований керна. Таким образом, выбираются то уравнение и те параметры уравнения, которые наилучшим образом (в смысле некоторого заданного критерия, например, среднеквадратического отклонения) согласуются с данными лабораторных исследований керна.Permeability assessment is carried out by functional correlation through the parameters of porosity and residual water saturation based on the formulas of Cozeny-Carmen, Coats, Timur or others, taking into account not only porosity, but also residual water saturation (formula (8) below). The parameters of this connection are adjusted so that the dependence {φ, S wi , k} is consistent with the data of laboratory core studies. Thus, the equation and those parameters of the equation are selected that are in the best way (in the sense of some given criterion, for example, standard deviation) consistent with the data of laboratory core studies.

Зависимость проницаемости от других керновых характеристик хорошо исследована и наиболее предпочительными являются те уравнения, которые учитывают и пористость, и остаточную водонасыщенность.The dependence of permeability on other core characteristics is well studied and the most preferred equations are those that take into account both porosity and residual water saturation.

В общем виде оценку проницаемости можно выразить в следующем виде:In general, the permeability assessment can be expressed as follows:

Figure 00000010
Figure 00000010

где Ak - параметры зависимости, φj - пористость из лабораторных исследований j-го образца керна,

Figure 00000011
- остаточная водонасыщенность из лабораторных исследований j-го образца керна,
Figure 00000012
- оценка проницаемости через пористость - остаточную водонасыщенность.where A k - dependence parameters, φ j - porosity from laboratory studies of the j-th core sample,
Figure 00000011
- residual water saturation from laboratory tests of the j-th core sample,
Figure 00000012
- assessment of permeability through porosity - residual water saturation.

Критерий качества, например, квадратичный (или другие):Quality criterion, for example, quadratic (or others):

Figure 00000013
Figure 00000013

Задача определения параметров зависимости (8) сводится к минимизации функционала (9). Задача минимизации решается любым из способов оптимизации. Если функционал (9) имеет только один минимум относительно параметров, то достаточно использовать градиентные алгоритмы. Если функционал многоэкстремален, то необходимо использовать методы глобальной оптимизации, например, монте-карло, генетические алгоритмы и др.The problem of determining the parameters of dependence (8) is reduced to minimizing the functional (9). The minimization problem is solved by any of the optimization methods. If functional (9) has only one minimum with respect to the parameters, then it suffices to use gradient algorithms. If the functionality is multi-extreme, then it is necessary to use global optimization methods, for example, Monte Carlo, genetic algorithms, etc.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Предлагаемый способ определения проницаемости был успешно опробован на ряде месторождений компании «Роснефть».The proposed method for determining permeability has been successfully tested at a number of Rosneft fields.

Была отобрана группа скважин, на которых проводились лабораторные исследования керна в интервале рассматриваемого разреза.A group of wells was selected for laboratory core tests in the interval of the section under consideration.

На основе стандартного комплекса ГИС и данных лабораторных исследований керна (после пересечения данных ГИС и лабораторных исследований керна по глубине) были получены уравнения связи вида (1).Based on the standard GIS complex and core laboratory research data (after the intersection of the GIS data and the core laboratory research in depth), we obtained the equations of relationship of the form (1).

Пример 1 (далее «на интервале глубин по примеру 1»)Example 1 (hereinafter “in the depth interval of example 1”)

На основе анализа коэффициентов регрессии (1) и статистических характеристик распределения данных ГИС (IK,…,ВК) было определено два (три) вида ГИС, обладающих наибольшей степенью корреляции с лабораторными измерениями остаточной водонасыщенности (пористости) керна.Based on the analysis of the regression coefficients (1) and statistical characteristics of the distribution of logging data (IK, ..., VK), two (three) logging types were determined that have the highest degree of correlation with laboratory measurements of core residual water saturation (porosity).

Оказалось, что для оценивания остаточной водонасыщенности достаточно провести в скважине лишь гамма-каротаж GK и каротаж собственной поляризации SP, а для оценки пористости - дополнительно к двум указанным - еще нейтронный каротаж NK.It turned out that to estimate the residual water saturation, it is sufficient to conduct only GK gamma-ray logging and SP self-polarization logging in the well, and neutron logging NK, in addition to the two indicated, to evaluate porosity.

Таким образом, обобщенная регрессия (1) редуцируется в уравнение для остаточной водонасыщенностиThus, generalized regression (1) is reduced to the equation for residual water saturation

Figure 00000014
Figure 00000014

где

Figure 00000015
- оценка остаточной водонасыщенности по ГИС, j - номер скважины, di - i-я глубина d, на которой проведено измерение, GK - измерения гамма-каротажа, SP - измерения каротажа собственной поляризации;Where
Figure 00000015
- GIS residual water saturation estimation, j - well number, d i - i-th depth d, at which the measurement was carried out, GK - gamma-ray measurements, SP - self-polarization measurements;

и уравнение для пористостиand equation for porosity

Figure 00000016
Figure 00000016

где

Figure 00000017
- оценка пористости по ГИС, j - номер скважины, di - i-я глубина d, на которой проведено измерение, GK - измерения гамма-каротажа, SP - измерения каротажа собственной поляризации, NK - измерения нейтронного каротажа. Затем, при решении системы (5) для остаточной водонасыщенностиWhere
Figure 00000017
- well porosity assessment, j - well number, d i - i-th depth d, at which the measurement was made, GK - gamma-ray measurements, SP - self-polarization logs, NK - neutron logs. Then, when solving system (5) for residual water saturation

Figure 00000018
Figure 00000018

а также пористостиas well as porosity

Figure 00000019
Figure 00000019

определились оптимальные параметры регрессий (10), (11).the optimal regression parameters (10), (11) were determined.

Далее по полученным зависимостям (10), (11) оценивалась остаточная водонасыщенность и пористость на всех скважинах, где есть соответствующий комплекс ГИС.Further, according to the obtained dependences (10), (11), the residual water saturation and porosity were estimated for all wells where there is a corresponding well logging complex.

На вновь пробуренной скважине данного пласта в данном интервале глубин определение остаточной водонасыщенности и проницаемости было произведено исключительно с применением GK - гамма-каротажа, SP - каротажа собственной поляризации и NK - нейтронного каротажа.In a newly drilled well of a given formation in a given depth interval, the determination of residual water saturation and permeability was carried out exclusively using GK - gamma ray logging, SP - self-polarizing logging and NK - neutron logging.

Для разных пластов, интервалов глубин параметры зависимостей (10), (11) будут разными, например, как в примере 1 и примере 2 (ниже).For different reservoirs, depth intervals, the parameters of dependencies (10), (11) will be different, for example, as in example 1 and example 2 (below).

Пример 2 (на интервале глубин Баженовской свиты - другом относительно интервала глубин по примеру 1)Example 2 (in the interval of depths of the Bazhenov Formation - another relative to the interval of depths in example 1)

Коэффициент при SP равен нулю, так как остаточная водонасыщенность по измерениям SP-каротажа в этом интервале глубин не коррелирует с остаточной водонасыщенностью керна.The coefficient at SP is zero, since the residual water saturation according to the measurements of the SP logs in this depth interval does not correlate with the residual water saturation of the core.

В связи с этим SP-каротаж исключается при исследовании данного интервала и для определения остаточной водонасыщенности достаточно провести только один вид ГИС - GK-каротаж.In this regard, SP-logging is excluded in the study of this interval and to determine the residual water saturation, it is sufficient to conduct only one type of well logging - GK-logging.

Далее, по полученным зависимостям (10), (11) оценивалась остаточная водонасыщенность и пористость на всех скважинах, где есть соответствующий комплекс ГИС.Further, according to the obtained dependences (10), (11), the residual water saturation and porosity were estimated for all wells where there is a corresponding well logging complex.

На вновь пробуренной скважине данного пласта в данном интервале глубин определение остаточной водонасыщенности и проницаемости было произведено исключительно с применением GK - гамма-каротажа и NK - нейтронного каротажа.In a newly drilled well of a given formation in a given depth interval, the determination of residual water saturation and permeability was carried out exclusively using GK - gamma ray and NK - neutron logs.

На основе данных лабораторных исследований керна была выбрана, в том числе для условий примеров 1,2, функционально-корреляционная модель связиBased on the data of laboratory core studies, a functional-correlation model of communication was selected, including for the conditions of examples 1.2

Figure 00000020
Figure 00000020

проницаемости с пористостью и остаточной водонасыщенностью (8), параметры Аk1…Аk3 которой определяются путем минимизации функционала (9), где

Figure 00000021
- оценка проницаемости, φ -пористость и Swi -остаточная водонасыщенность.permeability with porosity and residual water saturation (8), the parameters A k1 ... A k3 of which are determined by minimizing the functional (9), where
Figure 00000021
- assessment of permeability, φ-porosity and S wi - residual water saturation.

Соответственно, определены параметры проницаемости пласта, в том числе для условий примеров 1, 2.Accordingly, the permeability parameters of the formation are determined, including for the conditions of examples 1, 2.

На фиг.1 показан пример сравнения интерпретации остаточной водонасыщенности по заявленному способу (на фиг.1 - точки) и по альтернативной методике интерпретации на основе расширенного комплекса ГИС с привлечением дополнительных относительно стандартного комплекса ГИС методов, включая ядерный магнитный каротаж (ЯМК) (на фиг.1 - кресты). Результаты анализа показывают высокую корреляционную связь двух указанных методов: коэффициент корреляции составляет 0,86. Это подтверждает достоверность заявляемого способа.Figure 1 shows an example of comparing the interpretation of residual water saturation according to the claimed method (Fig. 1 points) and an alternative interpretation method based on an expanded GIS complex using additional methods relative to a standard GIS complex, including nuclear magnetic logging (NMR) (in Fig. 1). .1 - crosses). The analysis results show a high correlation between the two indicated methods: the correlation coefficient is 0.86. This confirms the reliability of the proposed method.

Что касается сравнения достоверности определения остаточной водонасыщенности и проницаемости заявляемым способом и способом-прототипом, то на фиг.2 представлены типичные диаграммы рассеяния оценок остаточной водонасыщенности (остаточной воды) по прототипу (фиг.2, слева) и по заявляемому способу (фиг.2, справа) в сопоставимых условиях, аналогичных условиям примера 1.As for the comparison of the reliability of determining residual water saturation and permeability of the claimed method and the prototype method, figure 2 presents typical scattering diagrams of estimates of residual water saturation (residual water) for the prototype (figure 2, left) and for the inventive method (figure 2, right) under comparable conditions similar to the conditions of example 1.

Видно, что связь остаточной водонасыщенности с измерениями гамма-каротажа (ГК) и каротажа собственных потенциалов (СП) действительно более тесная (достоверная), чем связь остаточной водонасыщенности с пористостью, применяемая в способе-прототипе. Соответственно, корреляция оценки остаточной водонасыщенности с остаточной водонасыщенностью керна составляет: 0,70939 - для способа-прототипа и 0,85327 - для заявляемого способа Это подтверждает преимущество заявляемого способа по достоверности определения остаточной водонасыщенности; соответственно, более достоверно и определение проницаемости.It can be seen that the relationship between the residual water saturation and the measurements of gamma-ray (GC) and self-potential (SP) logs is really closer (reliable) than the relationship between the residual water saturation and porosity used in the prototype method. Accordingly, the correlation of the estimate of residual water saturation with the residual water saturation of the core is: 0.70939 for the prototype method and 0.85327 for the inventive method. This confirms the advantage of the proposed method for the reliability of determining residual water saturation; accordingly, the determination of permeability is more reliable.

В то время как в целях более достоверного определения остаточной водонасыщенности на практике нередко используется дорогостоящий метод на основе ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), заявленный способ позволяет существенно снизить затраты на исследование фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пласта - его остаточной водонасыщенности и проницаемости, поскольку не только не требует использования ЯМК, но позволяет обходиться существенно суженным относительно стандартного комплексом ГИС.While in order to more reliably determine the residual water saturation, an expensive method based on nuclear magnetic resonance (NMR) is often used in practice, the claimed method can significantly reduce the cost of studying the filtration-capacitive properties (PES) of the formation - its residual water saturation and permeability, since it not only does not require the use of NMR, but allows you to get by with a significantly narrowed relatively standard GIS complex.

Заявленный способ позволяет:The claimed method allows you to:

- произвести полную и согласованную переинтерпретацию множества старых скважин с привлечением наиболее распространенного стандартного комплекса ГИС и данных по керну с получением более достоверных данных;- make a complete and consistent reinterpretation of many old wells using the most common standard well logging system and core data to obtain more reliable data;

- уменьшить затраты на исследования вновь бурящихся скважин путем проведения на большой части из них лишь стандартного комплекса ГИС, а на части скважин - суженного комплекса ГИС;- reduce the cost of researching newly drilled wells by conducting on most of them only a standard GIS complex, and on a part of the wells - a narrowed GIS complex;

- использовать данный способ как альтернативную методику сравнения при проведении расширенного комплекса каротажа.- use this method as an alternative comparison technique when conducting an extended logging complex.

Claims (1)

Способ определения остаточной водонасыщенности и проницаемости пласта, включающий проведение геофизических исследований скважин (ГИС) и лабораторных исследований керна, определение параметров пористости и остаточной водонасыщенности, определение проницаемости пласта на основании функционально-корелляционной связи проницаемости с параметрами пористости и остаточной водонасыщенности, полученной на основе анализа данных лабораторных исследований керна, отличающийся тем, что параметр остаточной водонасыщенности оценивают в результате определения прямой корреляционно-регрессионной зависимости данных остаточной водонасыщенности керна от данных стандартного комплекса ГИС, причем для определения остаточной водонасыщенности пласта проводят только те виды ГИС из стандартного комплекса ГИС, от параметров которых зависимость остаточной водонасыщенности пласта коррелирует с остаточной водонасыщенностью керна. A method for determining residual water saturation and permeability of a formation, including conducting geophysical well surveys (GIS) and laboratory core tests, determining porosity and residual water saturation parameters, determining permeability of a formation based on a functional correlation of permeability with porosity and residual water saturation obtained from data analysis core laboratory tests, characterized in that the parameter of residual water saturation is evaluated as a result of To determine the direct correlation and regression dependence of the residual water saturation data of the core on the data of the standard GIS complex, moreover, to determine the residual water saturation of the formation, only those types of GIS from the standard GIS complex are used, on the parameters of which the dependence of the residual water saturation of the formation correlates with the residual water saturation of the core.
RU2008148362/28A 2008-12-08 2008-12-08 Method for determination of residual water saturation and permeability of bed RU2399070C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008148362/28A RU2399070C2 (en) 2008-12-08 2008-12-08 Method for determination of residual water saturation and permeability of bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008148362/28A RU2399070C2 (en) 2008-12-08 2008-12-08 Method for determination of residual water saturation and permeability of bed

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008148362A RU2008148362A (en) 2010-06-20
RU2399070C2 true RU2399070C2 (en) 2010-09-10

Family

ID=42682197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008148362/28A RU2399070C2 (en) 2008-12-08 2008-12-08 Method for determination of residual water saturation and permeability of bed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2399070C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107329182A (en) * 2017-07-26 2017-11-07 中国石油天然气股份有限公司 Method and device for determining permeability of reservoir
RU2675187C1 (en) * 2018-01-18 2018-12-17 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Method for determining saturation of low-permeability reservoirs
EA032229B1 (en) * 2016-10-20 2019-04-30 Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Method for determination of oil reservoir permeability

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ильясов Б.Г. и др. Разработка программного комплекса оценки проницаемости коллектора на основе нейросетевых алгоритмов. Вестник УГАТУ, 2008, T.11, №1(28), с.73-78, подписано в печать 03.10.2008. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA032229B1 (en) * 2016-10-20 2019-04-30 Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Method for determination of oil reservoir permeability
CN107329182A (en) * 2017-07-26 2017-11-07 中国石油天然气股份有限公司 Method and device for determining permeability of reservoir
RU2675187C1 (en) * 2018-01-18 2018-12-17 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Method for determining saturation of low-permeability reservoirs

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008148362A (en) 2010-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8515721B2 (en) Method for integrated inversion determination of rock and fluid properties of earth formations
Cardiff et al. A potential‐based inversion of unconfined steady‐state hydraulic tomography
Mullen et al. A composite determination of mechanical rock properties for stimulation design (what to do when you don't have a sonic log)
US10429537B2 (en) Efficiency of pixel-based inversion algorithms
EP1368777B1 (en) Volumetric laminated sand analysis
Fienen et al. An interactive Bayesian geostatistical inverse protocol for hydraulic tomography
US6691037B1 (en) Log permeability model calibration using reservoir fluid flow measurements
Iturrarán-Viveros Smooth regression to estimate effective porosity using seismic attributes
BRPI1001536A2 (en) Method for determining effective permeability of terrestrial formations
WO2022226332A1 (en) Methods and systems for determining reservoir and fracture properties
Trevizan et al. Method for predicting permeability of complex carbonate reservoirs using NMR logging measurements
Deng et al. Fast Bayesian inversion method for the generalized petrophysical and compositional interpretation of multiple well logs with uncertainty quantification
CN103336305A (en) Method for dividing petrophysical facies of tight sand reservoir based on grey theory
US20110125469A1 (en) Method of developing a petroleum reservoir by reservoir model reconstruction
CN112363226A (en) Geophysical prediction method for unconventional oil and gas favorable area
Zhang et al. Evaluation of the reduction in uncertainty obtained by conditioning a 3D stochastic channel to multiwell pressure data
CN111679318B (en) Method and system for identifying fracture system in reservoir
RU2399070C2 (en) Method for determination of residual water saturation and permeability of bed
Deng et al. Efficient Bayesian inversion of borehole geophysical measurements with a gradient‐based Markov chain Monte Carlo method
Aleardi et al. Estimation of reservoir properties from seismic data through a Markov Chain Monte Carlo-AVA inversion algorithm
Yust et al. DeltaVs: A Method for Detecting Significant Layer Boundaries in Surface Wave Inversion Results
CN109507741A (en) Dual induction log fracture porosity analysis method and system
Viberti A rigorous mathematical approach for petrophysical properties estimation
Sharma et al. Improved permeability estimates in carbonate reservoirs using electrofacies characterization: A case study of mumbai high south
Gaillot et al. Uncertainty analysis in formation evaluation: Rationale, methods and examples

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171209