Ключевые слова
акустический каротаж
высокопроводящие пути фильтрации
трещиноватость
проницаемость
пороупругость
нефтегазовые коллекторы
геофизические исследования скважин
Как цитировать
Аннотация
статья посвящена применению анализа волны Стоунли акустического каротажа полного волнового пакета для выявления высокопроводящих путей фильтрации и зон трещиноватости в нефтегазовых коллекторах. Рассмотрены физические основы распространения волны Стоунли в системе «скважина-порода» и механизмы ее взаимодействия с проницаемыми зонами и трещинами. Показано, что затухание волны Стоунли обусловлено пороупругим взаимодействием, описываемым теорией Био–Розенбаума, и монотонно возрастает с увеличением проницаемости породы. Трещины, пересекающие ствол скважины, проявляются как резкие локальные аномалии затухания и амплитуды волны. Представлена методика измерений и обработки данных, включающая выделение волны Стоунли, расчет ее кинематических и динамических параметров, а также количественную интерпретацию с использованием петрофизических моделей. Проанализированы факторы, влияющие на измерения: условия в скважине, свойства бурового раствора, литология, пористость, насыщенность флюидами, температура и напряженное состояние пород. Рассмотрены современные российские приборы широкополосного акустического каротажа, обеспечивающие технологическую независимость отечественной нефтегазовой отрасли. Описаны практические применения метода на различных этапах освоения месторождений: от поисково-разведочного бурения до оптимизации систем разработки. Метод особенно эффективен для характеризации трещиноватых карбонатных коллекторов, планирования гидроразрыва пласта и контроля обводненности. Включение широкополосной акустики в стандартный комплекс геофизических исследований позволит существенно повысить эффективность разработки месторождений углеводородов.
Литература
Biot M. A. Theory of Propagation of Elastic Waves in a Fluid-Saturated Porous Solid. I. Low-Frequency Range. Journal of the Acoustical Society of America. 1956;28(2):168–178. DOI: doi.org/10.1121/1.1908239.
Biot M. A. Theory of Propagation of Elastic Waves in a Fluid-Saturated Porous Solid. II. Higher Frequency Range. Journal of the Acoustical Society of America. 1956;28(2):179–191. DOI: doi.org/10.1121/1.1908241.
Rosenbaum J. H. Synthetic Microseismograms: Logging in Porous Formations. Geophysics. 1974;39(1):14–32. DOI: doi.org/10.1190/1.1440407.
Tang X. M., Cheng C. H., Toksöz M. N. Dynamic Permeability and Borehole Stoneley Waves: A Simplified Biot–Rosenbaum Model. Journal of the Acoustical Society of America. 1991;90(3):1632–1646. DOI: doi.org/10.1121/1.401904.
Winkler K. W., Liu H. L., Johnson D. L. Permeability and Borehole Stoneley Waves: Comparison between Experiment and Theory. Geophysics. 1989;54(1):66–75. DOI: doi.org/10.1190/1.1442578.
Cheng C. H., Toksöz M. N. Determination of Shear Wave Velocities in “Slow” Formations. Paper presented at the SPWLA 24th Annual Logging Symposium, Calgary, Alberta, June 1983. Paper Number: SPWLA1983-V, published: June 27 1983.
Добрынин В. М., Вендельштейн Б. Ю., Кожевников Д. А. Петрофизика: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Нефть и газ; 2004. 368 с. ISBN: 5-7246-0295-4.
Итенберг С. С., Шнурман Г. А. Интерпретация результатов каротажа сложных коллекторов. М.: Недра; 1984. 256 с.
Николаевский В. Н., Басниев К. С., Горбунов А. Т., Зотов Г. А. Механика насыщенных пористых сред. М.: Недра; 1970. 339 с.