Геофизические методы контроля разработки нефтяных пластов

Рассмотрены теория и практика геофизических методов исследования скважин при разработке месторождений нефти с целью определения нефтенасыщенности пластов. Даны понятия о параметрах выработки продуктивных пластов, описаны методы качественного и количественного определения начальной, текущей и остаточной нефтенасыщенности, методика работ, условия применения, эффективность и ограничения каждого метода. Описано применение геофизических методов для оценки эффективности мероприятий по повышению нефтеотдачи пласта.

Для промысловых геофизиков и разработчиков нефтяных месторождений" title="<--break-->">

Нефть — важнейший энергоноситель и сырье для химической промышленности. Бурный рост потребления нефти, отсутствие естественного воспроизводства и ограниченность запасов ее на Земле вынуждают предпринимать энергичные усилия к более полному извлечению нефти из недр. В связи с этим очень важной в области разработки нефтяных месторождений является проблема повышения нефтеотдачи и оценки эффективности новых методов повышения нефтеотдачи пластов. Определение параметров выработки нефтяных пластов позволяет решить эти задачи.
Для оценки эффективности новых методов повышения нефтеотдачи необходимо иметь надежные средства определения нефтеотдачи пластов. Такие средства могут основываться на методах промысловой геофизики. Применение этих методов для оценки нефтеотдачи пластов сдерживалось следующими обстоятельствами: а) неконтролируемым изменением солености пластовых вод (преимущественно в сторону опреснения) в процессе разработки нефтяных месторождений; б) недостаточным знанием петрофизических параметров разрабатываемых пластов, в частности макроскопического сечения поглощения нейтронов минерального скелета, коэффициента статической аномалии самопроизвольной поляризации пород, поверхностной проводимости и т. п.; в) несовершенством методов определения пористости разрабатываемых пластов, особенно в обсаженных скважинах.
В течение 1964—1987 гг. автором проведены исследования и разработан ряд геофизических, методов для количественного определения параметров выработки продуктивного пласта при произвольной солености пластовых вод. Этот ряд включает методы: радиогеохимический, определения остаточной нефтенасы-щенности заводненных пластов с использованием импульсного нейтронного каротажа; определения текущей нефтенасыщенности пластов и прогнозирования начальной доли нефти в жидкости, извлекаемой из пласта; многозондового нейтронного каротажа для определения пористости пластов; измерений расхода и определения состава жидкости в скважинах.
Некоторые из указанных методов применяются в промышленных масштабах. Так, радиогеохимический метод используется для выделения заводненных пластов в различных нефтедобывающих районах страны. Он широко применяется в США, Венесуэле, ГДР и в других странах. При этом зарубежные специалисты признают приоритет нашей страны в разработке этого метода.
Метод определения остаточной иефтенасыщенности заводленных пластов с использованием импульсного нейтронного каротажа прошел опытно-промышленное опробование на нефтяных месторождениях различных районов страны.
Метод определения текущей нефтенасыщенности пластов и прогнозирования начальной доли нефти в жидкости, извлекаемой из пласта, имеет большое значение для промысловой геофизики. Этот метод широко опробован на нефтяных месторождениях ТатАССР, Западной Сибири и БашАССР.В настоящее время проведен большой объем научно-исследовательских работ по разработке технических и методических средств измерения пористости пластов методами многозондового. нейтронного каротажа, определения расхода и состава жидкости в скважинах. На основе этих работ показана высокая перспективность применения указанных методов в промысловой геофизике.
Описанными методами определены параметры выработки пластов при использовании различных вытеснителей и решен ряд важных проблем разработки нефтяных месторождений. В частности, разработана методика оценки эффективности мероприятий по повышению нефтеотдачи пластов и определена эффективность некоторых методов повышения нефтеотдачи пластов на нефтяных месторождениях ТатАССР. Установлен наиболее точный вид закона изменения нефтеотдачи от удельной площади, приходящейся на одну скважину, и разработана методика оптимизации плотности сетки скважин при разработке нефтяных месторождений.Несмотря на определенные успехи в промышленном освоении, объем и темпы внедрения предложенных методов в нефтяной промышленности остаются неудовлетворительными. Такое положение сложилось как из-за организационных причин, так и из-за недостаточной информированности научно-технической общественности о физических основах этих методов.
В последние годы для контроля разработки нефтяных месторождений начали применять бурение специальных скважин, обсаженных электроизоляционными (стеклопластиковыми) колоннами. Такая конструкция скважин позволяет одновременно производить исследования как нейтронными, так и электрическими методами.Большинство перечисленных методов получили развитие и в других странах, прежде всего в США. Однако в промышленности США применяются и другие методы, такие как углеродно-кислородные и диэлектрический.
В настоящее время геофизические методы контроля разработки нефтяных месторождений развиваются быстрыми темпами. Периодическое обобщение и изложение новых данных о методах контроля будет способствовать ускорению этого процесса