Метанеоднородность.

В качестве элементов структуры на данном уровне выступают крупные части залежи, различающиеся по каким‑либо наиболее общим свойствам, таким, как характер насыщения, литологии и т. п. В метаструктуре нефтегазовой залежи как системы на данном уровне служат различные зоны, которые могут быть выделены в пределах залежи по характеру насыщения, а также – в случае большой мощности продуктивных отложений – зональные интервалы, выделяемые из геологических (например, по характеру макронеоднородности) или технических соображений. При объединении нескольких залежей в один эксплуатационный число элементов метаструктуры увеличивается: в качестве элементов эксплуатационного объекта как единой системы будут выступать части всех залежей, объединенных в единый объект.

Пока единственным способом описания и отображения метанеоднородности является использование профильных разрезов и карт, на которых показаны границы элементов метауровня.

Методы количественной характеристики метанеоднородности, как и мезонеоднородности, еще предстоит разработать.

Необходимо подчеркнуть, что существование охарактеризованных выше типов геологической неоднородности неосознанно, на интуитивном уровне ощущалось и ранее. Однако четко сформулированные представления отсутствовали, что приводило к нечеткости терминологии, неясности понятий и необоснованному использованию характеристик одного структурного уровня для решения задач, относящихся к другому структурному уровню. В настоящее время наиболее широко изучается геологическая неоднородность нефтегазонасыщенных пород и пластов на ультрамикроуровне, микроуровне и макроуровне. Мезо- и метауровням уделяется меньше внимания, хотя знания о первом крайне важны для решения задач повышения нефтегазоотдачи, а знания о втором – для выделения эксплуатационных объектов на многопластовых месторождениях.

 

 
Кровля и подошва: 1-пласта, 2-прослоя; 3-условные границы между частями пласта с различной проницаемостью; проницаемость мкм2 : 4- ‹0,01; 5- 0,01-0,05; 6- 0,05-0,1; 7- 0,1-0,4; 8- ›0,4; 9- непроницаемые породы.  

 

  

Рисунок 2 – Отображение макро- и микронеоднородностей на геологическом разрезе (на примере фрагмента горизонта XIII
месторождения Узень)

 

1- граница зоны распространения коллекторов; 2- внешний контур нефтеносности; коллекторы: 3- непродуктивные; 4-низкопродуктивные 5среднепродуктивные; 6- высокопродуктивные; 7- скважины

Рисунок 3 – Фрагмент карты распространения коллекторов разной продуктивности пласта Тл2в Павловского местородждения

 

Изучение метанеоднородности позволяет решать следующие задачи:

1) определить целесообразность объединения нескольких пластов (горизонтов, залежей) в один эксплуатационный объект;

2) выбирать системы размещения добывающих и нагнетательных скважин как на отдельные залежи, так и на эксплуатационном объекте;

3) обосновывать мероприятия по повышению эффективности разработки эксплуатационного объекта;

4) оценивать энергетическую характеристику отдельной залежи и эксплуатационного объекта;

5) оценивать энергетическую характеристику отдельной залежи и эксплуатационного объекта;

6) геологически обосновывать целесообразность одновременно раздельной эксплуатации залежей на многопластовом месторождении;

7) организовывать эффективный контроль за выработкой отдельных элементов как отдельных залежей, так и многопластовых эксплуатационных объектов.

Таким образом, неоднородность пластов можно охарактеризовать и оценить посредством ряда показателей, отображающих особенности геологического строения залежи. В настоящее время предложены различные показатели, характеризующие степень геологической неоднородности и изменчивости параметров продуктивных пластов. Показатели макронеоднородности пластов по цели использования можно разделить на две условные группы:

1) показатели, позволяющие проводить сравнительную оценку степени неоднородности и изменчивости параметров пластов;

2) показатели, используемые в гидродинамических расчетах при проектировании и анализе разработки нефтяных месторождений.

Условность такого разделения заключается в том, что ряд показателей первой группы для определенных условий применяются и при количественной оценке неоднородности пластов для учета их при проектировании.

К показателям первой группы, используемым для сравнительной оценки степени геологической неоднородности пластов, кроме уже известных коэффициентов относительной песчанистости, расчлененности и литологической связанности, относятся коэффициенты распространения, прерывистости, а также коэффициент Лоренца и коэффициент неоднородности, предложенный Поласеком и Хатчинсоном. Ниже приводится краткая характеристика названных показателей.

Для характеристики микронеоднородности пластов можно использовать гранулометрические коэффициенты Траска: медианный диаметр зерен Md, коэффициент отсортированности Sо и коэффициент асимметрии Sк. Для получения количественной характеристики этих коэффициентов необходимо построить в полулогарифмическом масштабе координат кумулятивную кривую распределения гранулометрического состава пород , по которой определяют квартили трех порядков.

При использовании квартилей за средний размер зерен принимают медиану, т. е. такой размер зерна, по отношению к которому половина зерен крупнее, а вторая половина – мельче. Для вычисления коэффициента Sо, характеризующего степень однородности зерен по величине, и коэффициента Sк, иллюстрирующего симметричность распределения зерен относительно среднего, находят величину первой Q1 и третьей Q3 квартилей. Относительно первой квартили три четверти образца сложены более крупными зернами; по отношению к третьей квартили большими оказывается одна четверть зерен. Тогда коэффициент отсортированности вычисляют по выражению:

а коэффициент асимметрии как:

Следует иметь в виду, что величину этих коэффициентов можно определить по любым данным гранулометрического состава пород, что они выражены не менее чем в трех фракциях и содержание крайних фракций не превосходит 25 %.

Коэффициенты Траска позволяют сравнивать не только гранулометрический состав пород различных пластов, но и в некоторой мере судить об условиях их образования. Так, увеличение среднего размера зерен может указывать на возрастание скорости движения среды, а уменьшение коэффициента отсортированности – на длительность процесса переотложения.

Комплексный подход к вопросам исследования литологического строения продуктивных пластов, изучения их слоистой и зональной неоднородности позволяет решать задачи, связанные с промышленной доразведкой и разработкой нефтяных пластов.