Актуальность оперативных исследований керна для уточнения интервалов выбора объектов на примере разведочных скважин Чаяндинского НГКМ

АКТУАЛЬНОСТЬ ОПЕРАТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КЕРНА ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ ВЫБОРА ОБЪЕКТОВ НА ПРИМЕРЕ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН ЧАЯНДИНСКОГО НГКМ

И.В. Плешков, Ш.Ш. Нурматов, А.В. Толстиков, Д.Ю. Аулова

В настоящее время внимание специалистов нефтегазовой промышленности все больше обращено к ресурсам нефти и газа, заключенным в сложных, с геологической точки зрения, объектах. К таким объектам, например, относятся карбонатные и тер-ригенные породы сложного состава и строения, глубокозалега-ющие породы-коллекторы фундамента, залежи с аномальными пластовыми давлениями и температурами. С середины 1980-х гг. и до настоящего времени доля объектов, отличительной особенностью которых являлись выдержанность по разрезу и площади фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) коллекторов, значительные толщины и четко выраженная геофизическая характеристика, в общем количестве разведанных месторождений неуклонно сокращается. При этом открываемые залежи углеводородов нередко приурочены к сложно построенным терригенным коллекторам, которые отличаются значительной неоднородностью вследствие вторичных процессов, малыми (0,5-2 м) толщинами, сложной структурой порового пространства и, как следствие, вариацией ФЕС, что неизбежно приводит к снижению информативности геофизических исследований скважин. Промышленное освоение таких залежей требует предварительной детальной геологической и геофизической изученности, а также проведения оперативных исследований керна перед испытаниями объектов. Одним из месторождений с подобными залежами является Чаяндинское НГКМ, которое характеризуется достаточно сложным строением в геологическом плане.

Объектами исследования стали терригенные отложения хама-кинского и талахского горизонтов нижнего венда Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения (НГКМ), расположенного на юго-западе Республики Саха (Якутия), в Непско-Ботуобинской

нефтегазоносной области. В тектоническом плане месторождение расположено в северо-восточной части Непско-Пеледуйского свода, осложняющего Непско-Ботуобинскую антеклизу, и приурочено к ловушке неантиклинального типа. Залежи литологически и тектонически экранированы.

Основными продуктивными объектами на месторождении являются отложения ботуобинского, хамакинского и талахского продуктивных горизонтов. Все три горизонта имеют различное строение и отличаются по литологическим, емкостным и фильтрационным характеристикам, а их породы-коллекторы представлены среднезернистым и крупнозернистым песчаником, реже гравелитом и алевролитом. Цемент преимущественно порового и базального типа.

В данной работе рассматривается актуальность проведения оперативных исследований керна перед испытанием в пласте. Под оперативными понимаются исследования керна, доставленного в выездную лабораторию (либо перевалочное кернохранилище) непосредственно после бурения разведочной скважины. В состав этих исследований входит: послойное литологическое описание полноразмерного керна; качественная оценка насыщения флюидом; оперативное выделение коллекторов; экспресс-оценка проницаемости. Экспресс-оценка фильтрационных свойств заключается в профильном измерении проницаемости (средствами специализированной петрофизической аппаратуры) на полноразмерном керне с шагом 0,1 м в интервалах коллекторов. По материалам исследований керна построены сводные планшеты (по данным профильных измерений на колонке керна и результатам геофизических измерений в скважине). Целью данных исследований является выделение интервалов опробования и оценка их продуктивности.

Рассмотрим три отдельно взятые разведочные скважины Чаяндинского НГКМ. Каждая из них является характерным примером одного из трех случаев.

1. Наличие коллектора с высокими фильтрационно-емкостными свойствами - есть приток

Скважиной 321-63 Чаяндинского НГКМ вскрыто три продуктивных горизонта: ботуобинский, хамакинский и талах-

ский. Все вышеперечисленные горизонты, по результатам ГИС,

были рекомендованы к испытанию. В качестве примера рассмотрим отложения талахского горизонта в интервале 1803,0— 1832,0 м (рис. 1), где был получен промышленный приток газа из объекта № 1. В рассматриваемом интервале терригенная толща сложена преимущественно серыми песчаниками, от среднезернистых до гравелита. Слой песчаника достигает 20,7 м в толщину, в нем присутствуют незначительные по толщине (0,5-4 см) прослои аргиллита, которые встречаются довольно редко, 3-4 на один метр. Верхние 2,5 м представлены переслаиванием аргиллита с песчаником. Дебит скважины при испытании составил 108,2 тыс. м3/сут. На керне из данной скважины (до испытания в пласте) были проведены оперативные исследования, которые в полной мере подтвердили правильность выбранного объекта для испытания. Согласно этим исследованиям, породы в данном интервале являются коллекторами и имеют среднюю проницаемость по пласту 10 мД, а максимальные значения достигают 847 мД. По результатам ГИС, согласно прямым признакам наличия коллектора и флюида, данный интервал является продуктивным.

2. Наличие коллектора с низкими ФЕС - приток флюида отсутствует

Скважиной 321-45 Чаяндинского НГКМ вскрыто три продуктивных горизонта: ботуобинский, хамакинский и талах-ский. Все вышеперечисленные горизонты по ГИС были рекомендованы к испытаниям. В хамакинском горизонте в интервале 1691,0-1700,0 м (рис. 2) проведенные испытания показали наличие непромышленного притока газа из пласта. По результатам проведенных оперативных исследований керна данной скважины, в рассматриваемом интервале фильтрационно-емкостные свойства достаточно низкие. Средняя проницаемость данного интервала составляет всего 1,7 мД, что является низким показателем и свидетельствует о наличии в данном интервале породы-коллектора с низкими ФЕС. Согласно первичному литологическому описанию, изучаемый интервал сложен непроницаемыми и плохо проницаемыми породами, такими как аргиллиты и алевролиты. Встречаются тонкие переслаивания аргиллитов, алевролитов и песчаников. В нижних 2,5 м присутствует слой, представляющий собой переслаивание гравелита с песчаником среднезернистым и крупнозернистым.

Рис. 1. Сводный планшет, талахский горизонт

Данные породы являются очень плотными, а также сильно анги-дритистыми. На основании этого можно сделать вывод, что данный интервал не имеет высокопродуктивных пород-коллекторов. Это в свою очередь подтверждается и исследованиями проницаемости на полноразмерном керне. Согласно полученным результатам оперативных исследований керна, испытания данного объекта в пласте нецелесообразно.

Рис. 2. Сводный планшет, хамакинский горизонт

3. Наличие коллектора с высокими ФЕС - приток флюида отсутствует

Скважиной 321-50 Чаяндинского НГКМ вскрыто три продуктивных горизонта: ботуобинский, хамакинский и талахский. Все вышеперечисленные горизонты по ГИС были рекомендованы к испытаниям. При испытании объекта № 1 талахского горизонта в интервале 1682,0-1693,0 м (рис. 3) промышленного притока получено не было. Однако по результатам оперативных исследований керна данной скважины среднее значение проницаемости в данном интервале составляет 31,2 мД, а в литологическом отношении коллек-

Рис. 3. Сводный планшет, талахский горизонт

тор сложен разнозернистыми, коричневато-серыми песчаниками. Отмечается присутствие прослоев гравелита. Присутствует отчетливый запах углеводородов. Это подтверждает, что коллектор имеет достаточные ФЕС для фильтрации флюида. Объяснением данного случая может служить кольматация призабойной зоны пласта. Следовательно, для привлечения притока из данного интервала рекомендуется проведение геолого-технических мероприятий по интенсификации флюидоотдачи продуктивных отложений.

В заключение можно отметить, что для данной работы были специально отобраны три различных примера, чтобы показать эффективность и наглядность результатов оперативных исследований керна. Во всех случаях результаты оперативных исследований подтверждали, опровергали либо заставляли пересмотреть принимаемые решения при испытании объектов. Так как помимо косвенных признаков наличия флюида и пласта-коллектора в конкретном интервале, оперативные исследования позволяют качественно оценить наличие флюида и литологическую характеристику исследуемой толщи горных пород, а также количественно определить фильтрационные характеристики коллектора. Оперативные исследования дают возможность минимизировать экономические риски, связанные с испытаниями «сухих» объектов и, что более важно, не допустить пропуска интервалов, способных дать приток флюида. Полученные при оперативных исследованиях результаты играют большую роль в оптимизации геологоразведочных работ и рекомендуются к включению в перечень материалов, рассматриваемых при выборе технологии испытания пласта или его отмене из-за явной бесперспективности получения притока пластового флюида.