Гораздо больше различных видов неоднородности содержат крупные геологические тела, как щиты и плиты, континентальные платформы, континентальные геосинклинально-складчатые орогенные системы, пояса и т. д. Для континентальных платформ, кроме рассмотренных для пластов, выделяются еще более низкие уровни неоднородности. Они обусловленны структурной многоэтажностью этих тел (структурный этаж — это ряд литологически различных толщ, объединяемых в единый комплекс), наличием глубинных разломов и других их особенностей. В этом случае для выявления низких уровней неоднородности применяются методы прикладной геофизики, фотосъемки со спутников и др.
Изучение неоднородности крупномасштабных тел позволяет выяснить их происхождение и условия развития в связи с поисками полезных ископаемых, строительством сооружений и многими другими практическими целями.
Наряду с выявлением и изучением отдельных видов неоднородности геологических тел изучают и их петрофизические характеристики. Их параметры определяют на образцах пород лабораторными методами и методами геофизики на разных участках пласта для литологически определенных или одновозрастных толщ пород и т. д. Изучаемые породы могут включать различные виды неоднородностей, поэтому вероятны неодинаковые средние значения величин, измеряемых на коллекциях образцов и большом числе различных участков геологических тел. Разброс значений петрофизических величин возникает и из-за неоднородности физических свойств геологического тела в пределах его объема. Расхождение значений в целом для пластового тела тем значительнее, чем меньше объем образцов или исследуемых участков, меньше однородность геологического тела. Если размер измерительной установки немного превышает размеры неоднородностей изучаемого образца или участка породы, то определяемые характеристики различных свойств этих сред зависят не только от вещественного состава компонент, но и от их объемного соотношения и распределения в объеме пород.
Таким образом, петрофизические величины не являются константами; их значения определяются как степенью однородности пород, так и соотношением размеров образцов или участков пород и установок, с помощью которых измеряют значения изучаемых величин. Зависят они и от температуры, давления, частоты физического поля, применявшегося при их оценке, условий происхождения и жизни пород, их возраста.
В связи с разведкой и разработкой нефтегазовых залежей, неоднородность отдельных пластов и жил обычно изучают по широкому комплексу петрофизических величин, определяемых на представительной коллекции образцов пород. Образцам придают правильную форму (цилиндрическую, прямоугольную) и определенные размеры. Проводят и комплексные геофизические параметрические исследования вскрытых скважиной пластов с установками различного типа и размера. По этим данным с применением статистики находят предельные, средние и медианные значения петрофизических величин для пласта или залежи в целом. Результаты исследований представляют также в виде петрофизических пластовых и других карт, выявляющих латеральную неоднородность отдельных пластов, петрофизических разрезов отдельных скважин, сводных разрезов площадей, районов, территорий, нефтеносных бассейнов, использующихся для петрофизического районирования. Применяют определенные таким образом петрофизические величины и для выяснения корреляционных связей между различными характеристиками. Нередко такие исследования геологических тел позволяют выявлять определенные закономерности (тенденции) в пространственном изменении усредненных характеристик.
В каждом геологическом объекте можно выделить неоднородности от мета неоднородности до ультра микро неоднородности, или классифицировать их по рангу. Если взять такую геологическую структуру как Припятский прогиб, то в ней мета неоднородности (1 ранга) будут ступени и грабены, затем локальные структуры, отдельные блоки внутри этих структур, изменения свойств (мощности, пористости, проницаемости и т.д.) в пределах блоков, пластов. Соответственно идет изучение геологической структуры различными методами от первого ранга до высоких рангов или ультра микро неоднородностей, т.е. с постоянно уменьшающимся объемом исследуемых пород. Так первоначально проводят региональные геофизические исследования с единичными структурными скважинами, затем проводят детальные работы и разведочные или поисковые скважины. После этого этапа и выявления залежи нефти проводят детализационные работы, закладываются новые скважины, исследуются продуктивные горизонты геофизическими скважинными методами и лабораторными методами на извлеченном керне, применяют фильтрационно-трассирующие и другие методы для выявления структуры изучаемой залежи, т.е. её неоднородности
Любое месторождение углеводородов имеет цепочку геологических неоднородностей разного ранга. Например: наличие нескольких залежей углеводородов, наличие в каждой залежи тектонических нарушений, неравномерное распределение всех свойств коллектора от сводовой части к крыльям, анизотропию свойств по простиранию и вкрест простирания горизонта, локальные неоднородности, неоднородность минерального состава и т.д. Для разработки высокой технологии эксплуатации месторождения необходимо учитывать все виды его неоднородности и отдельно малозначимые могут быть игнорированы для упрощения технологического процесса.
При исследовании коллекторских свойств горных пород применяют геофизические и лабораторные методы. При использовании полученных результатов следует учитывать несколько условий: бурение скважины и отбор образца горной породы с подъемом его на поверхность изменяет его свойства; небольшой объем образца не может с большой степенью вероятности характеризовать весь продуктивный горизонт ни по его глубине, ни по площади; геофизические исследования в скважине содержат ошибки применяемого метода измерения, проникновением бурового раствора в горную породу, минерализацией бурового раствора, ограниченностью радиуса исследования горной породы данным размером зонда.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.