ХОД РАБОТЫ

1. Определили корреляционную линейную зависимость плотности от пористости для коллекторов пластов Ач Северо-Островного месторождения. Построили график зависимости плотности от пористости:

Уравнение регрессии y = -0.0266x + 2.6812;

Достоверность аппроксимации R² = 0.9784

Определим, какой физический смысл имеют коэффициенты в линейном уравнении σ =f(Кп). Уравнение зависимости плотности от пористости σ =(1- Кп)* σ_т + Кп* σ_{ф ,} откуда σ = σ_т - Кп* σ_т + Кп* σ_ф = Кп*(σ_ф - σ_т) + σ_т. Из получившего уравнения можно сделать вывод, что коэффициент при х – это разность между плотностью флюида и плотностью твердой фазы, σ_ф - σ_т = -0.0266. Коэффициент при у – плотность твердой фазы σ_т= 2.6812.

Далее из уравнения связи нужно найти плотность твердой фазы и флюида в исследованных пластах. Плотность твердой фазы – коэффициент при у => σ_т= 2.6812.

Плотность флюида найдем из коэффициента при х: σ_ф - σ_т = -0.0266 => σ_ф = σ_т -0.0266 = 2.6812 - 0.0266 = 2.6546.

В таком же порядке определим, как влияет на плотность карбонатность коллектора.

Уравнение регрессии y = 0.0091x + 2.2443

Достоверность аппроксимации R² = 0.6176

Анализируя график, можно отметить, что повышение плотности пород при увеличении карбонатности. Но достоверность аппроксимации достаточно низкая, чтобы говорить о какой-либо прямой корреляционной связи.

2. Рассчитаем давление, которое оказывает слой мел-неогеновых отложений Нюрольской впадины на кровлю юрских образований, вблизи которой локализован наиболее продуктивный пласт Ю₁. Для расчёта возьмем разрез скважины Легинецкая №170 из табл.4 в задании.

Разведочные площади	№№ скважин	Тюменская	Васюганская Георгиевская Баженовская	Куломзинская Тарская	Киялинская Алыьская	Покурская	Кузнецовская Ипатовская	Славгородская Ганькинская	Талицкая Люлинворская Черганская Некрасовская
Лугинецкая

а) С глубиной плотность горных пород увеличивается от 2.09 у пород Талицкой и Люлинворской свит и до 2.46 у пород Тюменской свиты. Причина такого изменения во влиянии давления вышележащий пород на плотность. Чем глубже залегают породы, тем выше литостатической давление и тем более плотная упаковка горных пород.

б) Определим нормальное гидростатическое давление на глубине пласта Ю1. Пласт такого индекса залегает на глубине Васюганской свиты. Для расчета гидростатического давления нужно посчитать мощность вышележащих пород, то есть сумму мощностей свит, которые мы возьмем из таблицы.

∑ Н = 286+601+793+182+133+229 = 2224 м

Давление на глубине h определяется по формуле:

Р=g*σ*h,

где Р – гидростатическое давление, если взять плотность поровой воды.

Посчитаем Р = 9,8*1000*2224 = 21795200 Па

в) В изучаемых разрезах наблюдаются следующие отражающие сейсмические горизонты – границы свит: горизонт Ф (фундамент–тюменская); IIa (баженовская–куломзинская); III (алымская–покурская); IV в (ипатовская–славгородская); Va (ганькинская–талицкая).

Посмотрим, как изменяется плотность на этих границах. По горизонту Ф невозможно сделать какие-либо выводы, так как нет данных о плотности в фундаменте. На горизонте IIа, скорее всего, резко изменяется скорость волн, поэтому его и выделяют как отражающий – плотность на этой границе меняется на четыре сотых. Между плотностью алымской и покурской свиты (III) существует значительная разница в 0,13 г/см³. Граница ипатовской и славгородской свит также резко выделяется по уменьшению плотности на 0,08 г/см³. Горизонт Vа практически не зависит от изменения плотности (отличаются на 0,03 г/см³).

Акустическая жесткость – способность горной породы сопротивляться движению упругой волны. Определяесят по формуле

γ = V ∙ σ,

где V – скорость упругой волны, σ – плотность породы.

Фундамент находится на значительной глубине в несколько тысяч метров, поэтому он сложен плотными породами, испытывающими большое литостатическое давление. Соответственно, можно предположить, что и граница Ф будет довольно четкая, несмотря на отсутствие данных о скорости волн.

Анализируя плотности вдоль разреза, можно предположить, что будет выявлен еще один горизонт на границе покурской и кузнецовской свит. Изменение плотности на этом участке составляет 0,06 г/см³.

3. Плотность горизонтов С аргиллитов баженовской свиты составляет 2.21∙10³ кг/м³, а коэффициент открытой пористости – 3.9 %. Аргиллиты могут быть коллекторами, относящимися к нетрадиционному типу (бажениты). Пористость аргиллитов составляет 10%. Рассчитаем плотность породы при заполнении пор нефтью, газом.

Будем использовать данные таблицы 3.

σ =(1- Кп)* σ_т + Кп* σ_ф

Нам даны значения аргиллитов, не заполненных флюидами, поэтому, отбросив второе слагаемое, можно найти плотность скелета аргиллитов:

σ_т = σ / (1- Кп) = 2,21∙10³/ (1-0,039) = 2,3∙10³ г/см³.

Найдем плотность аргиллитов при заполнении пор флюидом и пористости 10%. Берем среднее значение плотности флюида из таблицы 3.

σ = (1- 0,1)* 2,3∙10³ + 0,1* 0,8∙10³ = 2,15∙10³ г/см³ – для нефтенасыщенных;

σ = (1- 0,1)* 2,3∙10³ + 0,1* 0,0015∙10³ = 2,07∙10³ г/см³ – для газонасыщенных.

4. Ответим на вопросы по теории.

а) Под плотностью горной породы понимают количество массы породы М в единице объема V.

Акустическая жесткость – способность горной породы сопротивляться движению упругой волны.

б) Давление на глубине h определяется по формуле:

Р=g*σ*h,

где Р – литостатическое давление, если взять плотность пород вышележащего слоя, или гидростатическое давление, если взять плотность поровой воды.

в) На больших глубинах очень высокое давление, а значит, преобладают минералы с более высокой плотностью. Поэтому арагонит 2,93 г/см³ будет более устойчив, чем кальцит с плотностью 2,7 г/см³.

г) Считается, что алмазоносные кимберлиты поступили в верхнюю часть земной коры из мантии, что доказывается их очень высокой плотностью – около 3,5 г/см³. Такая плотность характерна для внешних слоев мантии.

д) Плотность горных пород зависит от их генезиса, минерального состава, пористости, трещиноватости, влажности, степени метаморфизма, а также от температуры и давления при залегании на значительных глубинах в толще земной коры. Множество разнообразных сочетаний этих факторов образует большой диапазон изменения плотности песчано-глинистых пород.

Вывод: в результате данной лабораторной работы ознакомились с плотностью горных пород разрезов Западно-Сибирской НГП и приобрели навыки анализа и операций с петроплотностными данными.

Поиск по сайту: