Қысқаша негізгісі
- Литологические границы диахронны, а линии времени — реперы, биостратиграфические события, пеплы, поверхности затопления — друг друга не пересекают. Корреляция «песок с песком» может соединить разновозрастные и не сообщающиеся тела.
- Хороший репер отложился быстро и повсеместно, не зависит от фаций и узнаётся на каротаже: пепел, глины поверхности максимального затопления, выдержанные известняки и ангидриты. Русловые песчаники, рифы и угли речных пойм — плохие реперы.
- Структурная схема в глубинах ниже уровня моря показывает нынешнее залегание; схема, выровненная по реперу, снимает позднейшие деформации и показывает соотношения пластов на время отложения репера. Утонение интервала к своду — признак роста структуры во время осадконакопления.
- Наклонные скважины коррелируют только в глубинах по вертикали, а толщины сравнивают как TVT или TST: ствол, идущий навстречу падению, «сжимает» интервал в глубинах по вертикали, идущий по падению — «растягивает».
- Линия корреляции на графике «глубина события в одной скважине — в другой» даёт отношение скоростей накопления; горизонтальная ступень на ней — перерыв в разрезе скважины по вертикальной оси.
- Выпадение или повторение интервала, схождение линий и смена рисунка каротажа имеют разные причины: разлом, несогласие, выклинивание, смену фаций, геометрию ствола. Решают по нескольким признакам; если продолжение тела между скважинами сомнительно, держат обе версии и проверяют их данными.
истинная толщина (TST), толщина по вертикали (TVT) и толщина в глубинах по вертикали интервала длиной в наклонной скважине
линия корреляции по методу наименьших квадратов
вероятность, что тело шириной , вскрытое одной скважиной, дойдёт до другой на расстоянии
- Коррелировать по абсолютным значениям каротажа вместо рисунка кривых и сравнивать диаграммы наклонных скважин по глубине по стволу.
- Принимать кровлю или забой записи, башмак колонны, сшивку записей или скачки акустического каротажа за геологические границы.
- Проводить линии корреляции через несогласие как через непрерывный пласт.
- Принимать кажущееся утонение пласта в наклонной скважине за выпавший интервал.
- Брать подошвы распространения ископаемых по шламу: обвал со стенок сдвигает их вниз.
Сабақтан кейін сіз
- перечислять данные для корреляции и готовить их: глубины по вертикали ниже уровня моря, единые масштабы, нормировка каротажа, отбраковка технических помех;
- выбирать реперы и опорную поверхность, строить структурную схему и схему, выровненную по реперу, и читать по ним рост структуры;
- объяснять, чем литостратиграфическая корреляция отличается от хроностратиграфической и к каким ошибкам связности ведёт корреляция «песок с песком»;
- пересчитывать интервалы наклонных скважин в толщину по вертикали (TVT) и истинную толщину (TST);
- строить линию корреляции двух разрезов по биостратиграфическим событиям и находить по ней перерывы и ожидаемые глубины пластов;
- распознавать ловушки корреляции — разломы, несогласия, смену фаций, выклинивание — и выбирать между моделями «слоёного пирога» и «мозаики».
Что утверждает линия корреляции
Разрез каждой скважины — одномерная запись: последовательность пород и кривых каротажа по глубине. Корреляция связывает эти записи в объёмную картину: на корреляционной схеме (correlation panel) разрезы скважин ставят рядом и соединяют линиями одинаковые границы. В отечественной практике различают общую корреляцию — сопоставление свит, горизонтов и крупных пачек по всему разрезу — и детальную — по пластам и пропласткам продуктивной толщи. Результат детальной корреляции — согласованная таблица отбивок и схема, по которым строят карты и модели.
Линии на схеме — не наблюдения, а утверждения. Соединяя кровлю песчаника в двух скважинах, вы утверждаете, что между ними тот же песчаник: он не выклинивается, не прерван разломом, не размыт. Соединяя два прослоя пепла, вы утверждаете, что они выпали одновременно. Эти два вида утверждений различаются принципиально, и о них — раздел ниже. Новая скважина, сейсмика или отклик на закачку могут опровергнуть любое из них, поэтому корреляцию пересматривают всю жизнь месторождения.
- Результат
- Согласованные отбивки кровли и подошвы пластов
- Где используется
- структурные карты и карты толщин (Структурные карты: данные и построение изолиний)
- Результат
- Расчленение продуктивной толщи на пласты и пропластки
- Где используется
- объекты разработки, слои геологической модели
- Результат
- Непрерывность коллекторов и глинистых разделов между скважинами
- Где используется
- ожидаемая связь нагнетательных и добывающих скважин (Зачем закачивают воду: поддержание давления и вытеснение нефти)
- Результат
- Выпавшие и повторённые интервалы
- Где используется
- разломы и несогласия (Разломы)
- Результат
- Положение долота относительно целевого пласта
- Где используется
- проводка скважины, отбор керна, спуск колонн
| Результат | Где используется |
|---|---|
| Согласованные отбивки кровли и подошвы пластов | структурные карты и карты толщин (Структурные карты: данные и построение изолиний) |
| Расчленение продуктивной толщи на пласты и пропластки | объекты разработки, слои геологической модели |
| Непрерывность коллекторов и глинистых разделов между скважинами | ожидаемая связь нагнетательных и добывающих скважин (Зачем закачивают воду: поддержание давления и вытеснение нефти) |
| Выпавшие и повторённые интервалы | разломы и несогласия (Разломы) |
| Положение долота относительно целевого пласта | проводка скважины, отбор керна, спуск колонн |
Данные для корреляции и их подготовка
- Источник
- Гамма-каротаж (ГК, Гамма-каротаж и спектрометрия естественной радиоактивности), потенциалы самопроизвольной поляризации (ПС, Каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС))
- Что даёт
- литология и глинистость; рисунок кривых повторяется в соседних скважинах
- Ограничения
- абсолютные значения зависят от прибора, скважины и раствора
- Источник
- Электрический каротаж (Каротаж сопротивления: электрические и индукционные зонды)
- Что даёт
- реперы с высоким сопротивлением — известняки, ангидриты, угли
- Ограничения
- зависит от насыщения: контакт нефть — вода похож на литологическую границу
- Источник
- Акустический и плотностной каротаж (Акустический каротаж, Плотностной гамма-гамма каротаж и фотоэлектрический индекс)
- Что даёт
- плотные и мягкие прослои, угли; привязка к сейсмике
- Ограничения
- скачки акустики, каверны
- Источник
- Наклонометрия и скважинные имиджи
- Что даёт
- углы падения: несогласия, разломы, приразломные изгибы
- Ограничения
- нужны пересчёт и проверка по керну
- Источник
- Керн, шлам, газовый каротаж
- Что даёт
- порода, текстуры, ископаемые, признаки обстановки, проявления
- Ограничения
- шлам перемешан по интервалу и запаздывает; керна мало
- Источник
- Биостратиграфия
- Что даёт
- одновозрастные уровни — появления и исчезновения видов
- Ограничения
- по шламу надёжны только кровли распространения
- Источник
- Сейсмика
- Что даёт
- прослеживание горизонтов между скважинами, несогласия, разломы
- Ограничения
- разрешение — десятки метров; место выклинивания тонких пластов не видно
- Источник
- Пластовые давления и контакты
- Что даёт
- сообщаемость пластов: общий градиент давления, общий контакт
- Ограничения
- давления меняются при разработке
| Источник | Что даёт | Ограничения |
|---|---|---|
| Гамма-каротаж (ГК, Гамма-каротаж и спектрометрия естественной радиоактивности), потенциалы самопроизвольной поляризации (ПС, Каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС)) | литология и глинистость; рисунок кривых повторяется в соседних скважинах | абсолютные значения зависят от прибора, скважины и раствора |
| Электрический каротаж (Каротаж сопротивления: электрические и индукционные зонды) | реперы с высоким сопротивлением — известняки, ангидриты, угли | зависит от насыщения: контакт нефть — вода похож на литологическую границу |
| Акустический и плотностной каротаж (Акустический каротаж, Плотностной гамма-гамма каротаж и фотоэлектрический индекс) | плотные и мягкие прослои, угли; привязка к сейсмике | скачки акустики, каверны |
| Наклонометрия и скважинные имиджи | углы падения: несогласия, разломы, приразломные изгибы | нужны пересчёт и проверка по керну |
| Керн, шлам, газовый каротаж | порода, текстуры, ископаемые, признаки обстановки, проявления | шлам перемешан по интервалу и запаздывает; керна мало |
| Биостратиграфия | одновозрастные уровни — появления и исчезновения видов | по шламу надёжны только кровли распространения |
| Сейсмика | прослеживание горизонтов между скважинами, несогласия, разломы | разрешение — десятки метров; место выклинивания тонких пластов не видно |
| Пластовые давления и контакты | сообщаемость пластов: общий градиент давления, общий контакт | давления меняются при разработке |
Чем больше независимых видов данных согласуются с корреляцией, тем она надёжнее. Давления по испытателю пластов на кабеле разобраны в теме Замеры давления опробователем пластов на кабеле.
Перед корреляцией данные приводят к общему виду. Отбивки снимают по глубине по стволу, но разрезы сопоставляют в глубинах по вертикали ниже уровня моря (нули отсчёта); у наклонных скважин их рассчитывают по инклинометрии, а толщины сравнивают как толщины по вертикали или истинные (раздел о наклонных скважинах). Все диаграммы выводят в одном вертикальном масштабе и с одинаковыми шкалами кривых.
Абсолютные значения каротажа разных скважин несопоставимы: приборы разных лет и подрядчиков, диаметры скважин и растворы сдвигают шкалу (когда ГК обманывает). Поэтому коррелируют по рисунку кривых, а для количественных сравнений кривые нормируют: в каждой скважине берут одни и те же опорные пласты — выдержанную пачку глин и чистый песчаник или известняк — и линейно переводят шкалу так, чтобы их показания совпали с опорной скважиной.
- показание ГК в нормируемой скважине, API
- то же показание в шкале опорной скважины, API
- показания против опорного чистого пласта и опорной глинистой пачки в нормируемой скважине, API
- показания против тех же пластов в опорной скважине, API
- индекс гамма-активности (что определяют по ГК), —
Бірліктер: единицы API; индекс безразмерен
- опорные пласты есть во всех скважинах и одинаковы по составу — это проверяют по керну и по региональным данным;
- различия шкал линейны: сдвиг и растяжение; нелинейные искажения — каверны, барит в растворе — исправляют поправками до нормировки.
Нормировка убирает различия приборов и условий в скважинах, но вместе с ними и настоящие изменения опорных пластов. Поэтому опорные пласты выбирают выдержанными и проверенными, а нормированные кривые используют для расчёта глинистости и для автоматической корреляции, а не вместо геологического смысла.
- Кровля записи и забой — границы измерения, а не пород; их с соседними скважинами не соединяют.
- Башмак обсадной колонны и переход записи из открытого ствола в колонну, сшивка двух спусков дают ступеньки на диаграммах, похожие на геологические границы.
- Скачки акустического каротажа и каверны, видимые на кавернограмме, искажают кривые в отдельных интервалах (Скважина как среда измерений: зона проникновения и глинистая корка).
- Глубины разных спусков и керна смещены друг относительно друга на метры; прежде чем коррелировать, их совмещают по ГК.
Реперы, литостратиграфическая и хроностратиграфическая корреляция
Репер (маркирующий горизонт, marker bed) — тонкий выдержанный слой или поверхность, которые узнаются в каждой скважине и отложились практически одновременно на всей площади. Реперы — каркас корреляции.
- Хорошие реперы: прослои вулканического пепла (на ГК — узкий пик), глины поверхностей максимального затопления (максимум ГК, часто за счёт урана), выдержанные известняки и ангидриты (минимум ГК, высокие сопротивление и плотность), угли дельтовой равнины, накопившиеся одновременно на большой площади.
- Плохие реперы: русловые и дельтовые песчаники, рифовые постройки, угли речных пойм, отложения конусов выноса — тела ограниченной протяжённости, положение которых в разрезе меняется от скважины к скважине; похожие друг на друга глинистые пачки, которые легко спутать.
Литостратиграфическая корреляция соединяет одинаковые породы: кровлю песчаника с кровлей песчаника. Её линии — границы тел, и они диахронны: при смещении береговой линии одна и та же песчаная пачка в одном месте моложе, в другом древнее (литостратиграфия). Хроностратиграфическая корреляция соединяет одновозрастные поверхности: реперы, биостратиграфические события, поверхности затопления, границы секвенций (секвентная стратиграфия). Линии времени никогда не пересекаются, а литологические границы могут пересекать их под любым углом.
Две схемы корреляции одних и тех же четырёх скважин, слева суша, справа бассейн. В каждой скважине песчаные интервалы жёлтые, глины серые; в левых скважинах мощный песок лежит ниже по разрезу, в правых — выше. На верхней схеме самый мощный песчаный интервал каждой скважины соединён с самым мощным в соседней, и получается одна полоса песка, поднимающаяся от суши к бассейну. На нижней схеме проведены четыре пологие штриховые линии, слегка наклонённые к бассейну, — поверхности затопления; под каждой из трёх верхних лежит песчаный клин, утоняющийся в обе стороны, и каждый следующий, более молодой клин смещён вправо. Полоса верхней схемы пересекает эти линии времени.
Разница не академическая. В проградирующей толще берег последовательно смещается в сторону моря, и каждый следующий песчаный пласт отделён от предыдущего тонкой глиной, отложившейся при очередном затоплении. Корреляция «песок с песком» соединит их в один связный пласт; корреляция по поверхностям затопления покажет несколько пластов, которые перекрываются лишь частично. Глины затопления выдержаны на больших площадях и часто служат барьерами для перетока: вода, закачанная в один пласт, может не дойти до добывающей скважины, где «песок» лежит на том же уровне, но принадлежит другому пласту.
Биостратиграфические события в скважинах — уровни появления и исчезновения видов (биостратиграфия). При бурении сверху вниз первая проба шлама, в которой встречен вид, даёт кровлю его распространения — она надёжна. Нижнюю границу распространения обломки, обвалившиеся со стенок выше по стволу, сдвигают вниз; её берут по керну и боковому керну (ископаемые в шламе и керне). Виды, жившие только в определённой обстановке, появляются и исчезают вместе с породой, а не со временем, и для корреляции по времени не годятся.
- 1Подготовить данные
Глубины по вертикали ниже уровня моря, единые масштабы, нормировка кривых, отбраковка технических помех.
- 2Построить каркас
Сначала самые надёжные и крупные границы: региональные глинистые пачки, пеплы, поверхности затопления, границы свит — по всем скважинам.
- 3Сопоставить пласты
Внутри каркаса — пласты и пропластки, от крупных к мелким, с кровлей и подошвой каждого; выклинивание показывают схождением линий.
- 4Проверить реализм
Линии между соседними скважинами примерно параллельны или расходятся постепенно, не пересекаются, а каждое изменение толщин и залегания объясняется последовательностью событий.
- 5Проверить независимыми данными
Сейсмика, давления и контакты, поведение скважин при разработке.
Опорная поверхность: структурная схема и схема, выровненная по реперу
Одни и те же скважины можно поставить на схеме двумя способами. На структурной схеме (structural cross-section) каждая скважина стоит на своих глубинах ниже уровня моря: схема показывает нынешнее залегание — своды, прогибы, разломы. На схеме, выровненной по реперу (stratigraphic cross-section; выравнивание — flattening, hanging), все скважины сдвинуты по вертикали так, что выбранный репер — опорная поверхность — лёг горизонтально. Если репер отложился горизонтально, такая схема снимает все позднейшие деформации и показывает пласты такими, какими они были, когда репер отложился.
По горизонтали скважины ставят либо на истинных расстояниях — это разрез, на нём видны формы и уклоны, — либо через равные промежутки — это корреляционная схема, на которой удобнее сравнивать сами разрезы. Сеть схем, пересекающихся в скважинах и изображённых в перспективе, — панельная диаграмма (fence diagram).
- Близко к изучаемому интервалу — над ним; чем дальше репер, тем больше позднейших событий попадает в схему.
- Во всех скважинах — не размыт и не срезан разломом между ними.
- Отложился горизонтально — глины затопления, пеплы, выдержанные угли и известняки; не кровля песчаного тела, рифа или наклонных слоёв проградации и не поверхность несогласия с рельефом.
- Скважина
- А
- Расстояние от А, м
- 0
- Р1, м
- 2214,6
- Р3, м
- 2299,1
- Скважина
- Б
- Расстояние от А, м
- 1100
- Р1, м
- 2187,3
- Р3, м
- 2262,5
- Скважина
- В
- Расстояние от А, м
- 2000
- Р1, м
- 2179,8
- Р3, м
- 2251,7
- Скважина
- Г
- Расстояние от А, м
- 3300
- Р1, м
- 2206,1
- Р3, м
- 2287,8
| Скважина | Расстояние от А, м | Р1, м | Р3, м |
|---|---|---|---|
| А | 0 | 2214,6 | 2299,1 |
| Б | 1100 | 2187,3 | 2262,5 |
| В | 2000 | 2179,8 | 2251,7 |
| Г | 3300 | 2206,1 | 2287,8 |
Глубины ниже уровня моря. Р1 — глины поверхности максимального затопления (пик ГК), Р3 — прослой пепла (узкий пик ГК). Данные условные.
- Скважины А, Б, В, Г
- на одной линии поперёк структуры; глубины реперов Р1 и Р3 — в таблице выше
- Пласты
- почти горизонтальны (падение 1–2°), поэтому толщины в вертикальных скважинах равны толщинам по вертикали и почти равны истинным
- Толщина интервала Р1–Р3 по вертикали: А — м, Б — 75,2 м, В — 71,9 м, Г — 81,7 м.
- Выравниваем по Р1: на схеме Р3 стоит в каждой скважине на глубине, равной этой толщине. У В он на м выше, чем у А: интервал над нынешним сводом на 15 % тоньше.
- Нынешний перепад глубин между А и В: по Р1 — 34,8 м, по Р3 — 47,4 м.
- Разница м — рост структуры за время между отложением Р3 и Р1, 27 % нынешней амплитуды по Р3.
Бұл нені білдіреді. Схема, выровненная по Р1, показывает рельеф Р3 на момент отложения Р1 — если Р1 лёг горизонтально и если различием уплотнения можно пренебречь: песчаники уплотняются меньше глин, и при разной доле песка в скважинах часть различий толщин — не рост, а уплотнение. Ранний рост структуры важен для времени формирования ловушки относительно миграции (время формирования) и для коллектора: над растущим сводом пласты тоньше и могут быть иными по составу. Данные примера условные.
Две схемы с четырьмя колонками кривых гамма-каротажа. На верхней колонки стоят на разной высоте: скважины Б и В выше, А и Г ниже — антиклиналь; линии реперов Р1, Р2 и Р3 и границ песчаных пластов I и II изогнуты дугой, причём нижние линии изогнуты сильнее верхних. На нижней схеме колонки выровнены так, что линия Р1 горизонтальна; линия Р3 у скважин Б и В поднимается выше, чем у А и Г, — интервал над сводом тоньше. Песчаный пласт II заштрихован жёлтым между А, Б и В и сходится в точку между В и Г, где его замещают глины.
Наклонные и горизонтальные скважины: TVD, TVT и TST
Каротаж наклонной скважины записан по стволу. Для корреляции его прежде всего переводят в глубины по вертикали (true vertical depth, TVD) — иначе все интервалы окажутся растянутыми, а реперы глубже, чем есть. Но и в глубинах по вертикали наклонная скважина видит толщины не так, как вертикальная: проходя пласт, она смещается в сторону, а кровля пласта там уже на другой глубине.
Толщину пласта описывают двумя величинами (истинная толщина и толщина по вертикали): истинной толщиной (true stratigraphic thickness, TST) — по нормали к напластованию — и толщиной по вертикали (true vertical thickness, TVT) — по вертикали в данной точке; в геологических текстах их чаще называют истинной и вертикальной мощностью. В вертикальной скважине разность глубин кровли и подошвы равна TVT. В наклонной разность глубин по вертикали (по-английски её называют просто TVD-толщиной) равна TVT лишь в частном случае — когда ствол идёт по простиранию пласта.
- длина ствола между кровлей и подошвой интервала (разность глубин по стволу), м
- угол между стволом и нормалью к напластованию: , °
- угол и азимут падения пластов, °
- зенитный угол и азимут ствола на интервале, °
- истинная толщина (TST) и толщина по вертикали (TVT), м
- разность глубин по вертикали между кровлей и подошвой в этой скважине, м
Бірліктер: длины в одних единицах; углы в градусах
- пласт плоский, кровля и подошва параллельны; ствол на интервале прямолинейный — иначе интервал делят на части;
- азимуты пластов и ствола отсчитаны от одного севера; формула для — из темы векторный расчёт.
Отношение . Ствол, идущий навстречу падению, вверх по восстанию, «сжимает» интервал в глубинах по вертикали; идущий по падению — «растягивает». Равенство выполняется только у вертикальной скважины и у ствола, идущего по простиранию пласта. Поэтому наклонные скважины сопоставляют с вертикальными по каротажу, пересчитанному в толщины по вертикали (TVT), а толщины в районах с разным падением — в истинных толщинах (TST).
- Пласт (по имиджам)
- аз. пад. 150° ∠ 12°
- Вертикальная скв. 31
- кровля и подошва пласта — на 2318,4 и 2351,1 м; толщина по вертикали 32,7 м
- Наклонная скв. 32 рядом
- на интервале зенитный угол 55°, азимут 315°; кровля и подошва — на 2841,6 и 2885,7 м по стволу
- Длина ствола в пласте м; в глубинах по вертикали м — на 7,4 м меньше, чем в скв. 31.
- Угол между стволом и нормалью к пласту: , где и ; , .
- Истинная толщина м; толщина по вертикали м — как в скв. 31.
Бұл нені білдіреді. Без пересчёта корреляция показала бы, что в скв. 32 выпало около 7,4 м разреза, как будто ствол пересёк сброс, или что пласт утоняется. Ствол здесь идёт почти навстречу падению — азимуты различаются на 165°; чем круче падение и больше зенитный угол, тем сильнее «сжатие». Ствол, идущий по падению, наоборот, «растягивает» интервал. Данные примера условные.
Вертикальный разрез: пласт песчаника, наклонённый вправо вниз. Слева вертикальная скважина пересекает пласт; отрезок по вертикали между кровлей и подошвой подписан h в. Правее наклонная скважина идёт вверх по восстанию — справа налево вниз — и пересекает пласт косо; отрезок ствола внутри пласта подписан дельта l, а его проекция на вертикаль — дельта H, заметно короче h в. Между кровлей и подошвой перпендикулярно слоям показана истинная толщина h.
Горизонтальный ствол идёт почти вдоль пласта и может многократно пересекать одни и те же границы: в глубинах по вертикали это похоже на повторение разреза, хотя разлома нет (разлом в скважине). Положение такого ствола описывают расстоянием по нормали от выбранной границы — стратиграфической глубиной — и сравнивают измеренный каротаж с рассчитанным по модели пласта; так ведут геонавигацию (Горизонтальные скважины).
Графическая корреляция: линия корреляции
Графическая корреляция (graphic correlation) — количественный способ сопоставить два разреза по событиям, датирующим слои. На график наносят глубины одних и тех же событий в двух скважинах: по горизонтали — в опорной, по вертикали — в сопоставляемой. Событиями служат кровли и подошвы распространения видов, прослои пепла, пики ГК поверхностей затопления, смены магнитной полярности. Если обе скважины накапливали осадки без перерывов, точки ложатся вблизи прямой — линии корреляции (line of correlation).
- Наклон линии — отношение скоростей накопления: наклон 1,3 значит, что за то же время в сопоставляемой скважине отложилось в 1,3 раза больше пород (или они меньше уплотнились).
- Горизонтальная ступень — глубина в сопоставляемой скважине не меняется, а в опорной меняется: часть разреза опорной скважины в сопоставляемой отсутствует — перерыв с размывом или резко сокращённая толща. Вертикальная ступень — то же в опорной скважине.
- Излом — смена отношения скоростей накопления.
- Точки в стороне от линии — события, положение которых искажено: подошвы распространения по шламу, сдвинутые вниз обвалом; виды, зависевшие от обстановки или пришедшие в район позже.
- глубины -го события в опорной скважине А и в сопоставляемой Б, м
- средние глубины выбранных событий, м
- наклон линии — отношение скоростей накопления в Б и в А, —
Бірліктер: метры; одинаковая привязка глубин в обеих скважинах (по вертикали)
- события одновозрастны в обеих скважинах; в подбор берут надёжные события одного отрезка без перерывов;
- отношение скоростей накопления на отрезке постоянно; где оно меняется или есть перерыв, линию строят по частям;
- ошибки глубин событий в Б больше, чем в А (например, шлам против керна): поэтому подбирают по .
Через линию любую глубину одной скважины переводят в другую: где в скважине Б ожидать кровлю пласта, известную в А, или какому интервалу А отвечает перерыв в Б. Это работает и для каротажных реперов: пики ГК, известняки, пеплы — те же события.
- Событие
- вид a
- Тип
- кровля распространения
- А, м
- 2104,0
- Б, м
- 2230
- Событие
- вид b
- Тип
- кровля распространения
- А, м
- 2121,5
- Б, м
- 2250
- Событие
- пепел
- Тип
- репер на каротаже
- А, м
- 2138,0
- Б, м
- 2263,8
- Событие
- вид c
- Тип
- кровля распространения
- А, м
- 2152,0
- Б, м
- 2280
- Событие
- вид d
- Тип
- кровля распространения
- А, м
- 2168,5
- Б, м
- 2290
- Событие
- вид e
- Тип
- кровля распространения
- А, м
- 2183,0
- Б, м
- 2290
- Событие
- вид f
- Тип
- кровля распространения
- А, м
- 2201,0
- Б, м
- 2305
- Событие
- MFS
- Тип
- репер на каротаже
- А, м
- 2214,0
- Б, м
- 2318,0
- Событие
- вид g
- Тип
- кровля распространения
- А, м
- 2229,5
- Б, м
- 2340
- Событие
- вид f
- Тип
- подошва распространения
- А, м
- 2240,0
- Б, м
- 2375
- Событие
- вид h
- Тип
- кровля распространения
- А, м
- 2252,0
- Б, м
- 2370
| Событие | Тип | А, м | Б, м |
|---|---|---|---|
| вид a | кровля распространения | 2104,0 | 2230 |
| вид b | кровля распространения | 2121,5 | 2250 |
| пепел | репер на каротаже | 2138,0 | 2263,8 |
| вид c | кровля распространения | 2152,0 | 2280 |
| вид d | кровля распространения | 2168,5 | 2290 |
| вид e | кровля распространения | 2183,0 | 2290 |
| вид f | кровля распространения | 2201,0 | 2305 |
| MFS | репер на каротаже | 2214,0 | 2318,0 |
| вид g | кровля распространения | 2229,5 | 2340 |
| вид f | подошва распространения | 2240,0 | 2375 |
| вид h | кровля распространения | 2252,0 | 2370 |
Кровли и подошвы распространения в скв. Б — по шламу, отобранному через 5 м: каждая записана в первой пробе, где вид встречен (кровля) или встречен в последний раз (подошва). Пепел и максимум ГК поверхности максимального затопления (MFS) — по каротажу. Данные условные.
- События
- 11 событий из таблицы выше
- Перерыв в скв. Б
- по каротажу и шламу — на глубине 2288 м
- Кровля продуктивного пласта в скв. А
- 2205,6 м
- Нижняя группа надёжных событий (кровли видов f, g, h и MFS): м, м; суммы и м²; наклон .
- Подошва вида f в скв. Б (2375 м) лежит на 21 м ниже линии: обломки, обвалившиеся со стенок, «продлили» вид вниз. Это событие в подбор не берут.
- Верхняя группа (кровли a, b, c и пепел) даёт наклон 1,020. Кровли видов d и e в скв. Б встречены в одной пробе, 2290 м, сразу под перерывом: точки ложатся на горизонтальную ступень.
- Глубине перерыва 2288 м в скв. Б отвечает в скв. А глубина 2160 м по верхней линии и 2189 м по нижней: в скв. Б нет примерно 29 м разреза скв. А.
- Прогноз: кровлю пласта ожидают в скв. Б на м.
Бұл нені білдіреді. Кровли видов по шламу записаны в пробе на 0–5 м ниже истинной кровли, и наклон линии, подобранной по таким точкам, неточен на проценты: поэтому так ценны события, точно привязанные по каротажу, — пепел и MFS. Перерыв на 2288 м в скв. Б пересёк бы прямую корреляцию «пласт к пласту»: те пласты скв. А, что лежат в выпавшем интервале, в скв. Б искать бесполезно. Прогноз кровли проверяют каротажем при бурении. Данные примера условные.
График: по горизонтали глубина события в скважине А от 2095 до 2265 метров, по вертикали глубина в скважине Б от 2220 до 2385 метров, глубина растёт вниз. Четыре точки верхней группы ложатся на прямую с наклоном около 1. Затем две точки на одной глубине 2290 метров образуют горизонтальную ступень. Ниже четыре точки нижней группы ложатся на более крутую прямую с наклоном около 1,3. Одна точка — подошва вида f — лежит примерно на 21 метр ниже нижней прямой и подписана как сдвинутая обвалом.
Ловушки корреляции: разломы, несогласия, смена фаций, выклинивание
- Что видно
- Часть разреза выпала
- Возможные причины
- сброс; несогласие с размывом; выклинивание; геометрия наклонного ствола
- Как различить
- у сброса выпавший интервал близок к постоянному на его участке, у несогласия растёт к своду и срезает разные пласты, выклинивание — постепенное утонение, ствол — проверка по TVT
- Что видно
- Часть разреза повторилась
- Возможные причины
- взброс или надвиг; опрокинутое крыло; горизонтальный ствол
- Как различить
- в опрокинутом крыле последовательность обратная; ствол — по инклинометрии
- Что видно
- Интервал резко толще
- Возможные причины
- рост сброса во время осадконакопления; врез русла; повторение
- Как различить
- рост — утолщение в висячем крыле в определённом интервале; врез — песчаник с размытой подошвой
- Что видно
- Изменился рисунок кривых в пачке
- Возможные причины
- смена фаций; другой флюид; условия в скважине
- Как различить
- смена фаций сохраняет реперы выше и ниже; флюид меняет только сопротивление; каверны видны на кавернограмме
| Что видно | Возможные причины | Как различить |
|---|---|---|
| Часть разреза выпала | сброс; несогласие с размывом; выклинивание; геометрия наклонного ствола | у сброса выпавший интервал близок к постоянному на его участке, у несогласия растёт к своду и срезает разные пласты, выклинивание — постепенное утонение, ствол — проверка по TVT |
| Часть разреза повторилась | взброс или надвиг; опрокинутое крыло; горизонтальный ствол | в опрокинутом крыле последовательность обратная; ствол — по инклинометрии |
| Интервал резко толще | рост сброса во время осадконакопления; врез русла; повторение | рост — утолщение в висячем крыле в определённом интервале; врез — песчаник с размытой подошвой |
| Изменился рисунок кривых в пачке | смена фаций; другой флюид; условия в скважине | смена фаций сохраняет реперы выше и ниже; флюид меняет только сопротивление; каверны видны на кавернограмме |
Как по выпавшему интервалу оценить амплитуду сброса и чем повторение отличается от трёх других случаев, разобрано в теме разлом в скважине.
Несогласие. Под поверхностью размыва линии корреляции подходят к ней и обрываются: в соседних скважинах под несогласием лежат разные пласты. Соединять пласты через несогласие как непрерывные нельзя. Распознают его по срезанию реперов, по резкой смене падения на наклонометрии, по выпадению биостратиграфических зон, по корам выветривания и конгломератам на границе (несогласия).
Смена фаций и выклинивание. При смене фаций пласт есть, но порода в нём другая: песчаник по латерали переходит в глины. Коррелируют ограничивающие его поверхности, а не песчаник, и на схеме показывают, где меняется порода. При выклинивании (pinch-out) пласт утоняется до нуля между скважинами, и на схеме линии его кровли и подошвы сводят в точку. Где именно между скважинами это происходит, скважины не скажут; сейсмика иногда подсказывает, но тонкие пласты и само место выклинивания обычно ниже её разрешения. Вертикальные последовательности пород, по которым узнают обстановку и форму тел, и характерные формы кривых ГК разобраны в теме Фации, фациальные последовательности и литологические колонки.
Последняя проверка — на реализм. Линии корреляции между соседними скважинами примерно параллельны или расходятся постепенно; они не пересекаются; каждое изменение толщин и залегания объясняется понятной последовательностью событий: отложение, рост структуры, размыв, разлом. Схема, где линии то сходятся, то расходятся без системы, почти наверняка ошибочна.
Выбор между моделями: «слоёный пирог» и «мозаика»
Корреляция песчаных тел зависит от того, насколько они велики по сравнению с расстоянием между скважинами. Если тела протягиваются на километры — береговые и шельфовые пласты, лопасти турбидитов, платформенные карбонаты, — пласты прослеживаются от скважины к скважине, и разрез строят как «слоёный пирог» (layer-cake). Если тела сравнимы с расстоянием между скважинами — русла и бары речных и дельтовых систем, — тела прилегают друг к другу почти без промежутков, но одни контакты проводят флюид, а другие разделены тонкими плохо проницаемыми перемычками: это «мозаика» (jigsaw). Если же тела много меньше расстояния между скважинами, детерминированно их не сопоставить вовсе; такие разрезы описывают статистически (Строение коллектора и поведение пласта при разработке).
- вероятность, что тело, вскрытое одной скважиной, вскрыто и другой, —
- расстояние между скважинами, м
- ширина тела (русла, пояса русел, песчаного пласта) поперёк его оси, м
- угол между осью тела и линией, соединяющей скважины, °
Бірліктер: любые одинаковые единицы длины
- тело прямолинейное, постоянной ширины, его положение относительно скважин случайно;
- формула грубеет при малых , когда тело вытянуто почти вдоль линии скважин: тогда решают извилистость и длина тела, а не ширина;
- при вероятность нулевая: тело уже, чем расстояние между скважинами вдоль его поперечника.
Ширина тела вдоль линии скважин равна ; если одна скважина в нём, то вторая, отстоящая на , попадает в то же тело с вероятностью . Отношение размера тел к расстоянию между скважинами и определяет, «слоёный пирог» перед нами или «мозаика».
- Расстояние между скв. 1 и 2
- 600 м
- Вариант 1: пояс речных русел
- ширина около 800 м (по аналогам), ось под углом 60° к линии скважин
- Вариант 2: береговой песчаный пласт
- протяжённость поперёк береговой линии около 6 км, линия скважин поперёк берега
- Ширина пояса вдоль линии скважин: м.
- Вероятность, что пояс, вскрытый скв. 1, вскрыт и скв. 2: . Если бы пояс шёл поперёк линии скважин (): .
- До скважины в 1200 м по той же линии: — вероятность нулевая.
- Береговой пласт: .
Бұл нені білдіреді. Одинаковые на диаграммах песчаники на одной глубине ещё не один пласт: всё решает обстановка осадконакопления, от которой зависят размеры тел. В «мозаике» корреляцию русловых песчаников проводят как одну из версий и проверяют давлениями, контактами и откликом на закачку; в геологической модели такие тела размещают статистически. Ширина пояса русел в примере — оценка по аналогам, и её неопределённость прямо переходит в вероятность связи. Данные примера условные.
График: по горизонтали расстояние между скважинами от 0 до 1500 метров, по вертикали вероятность от 0 до 1. Три прямые падают от единицы: для ширины 400 метров до нуля уже при 400 метрах, для 924 метров — до нуля при 924 метрах, для 6 километров — почти горизонтально, до 0,75 при 1500 метрах. Отмечены точки при 600 метрах: 0,35 на средней линии и 0,9 на верхней.
- Обстановка осадконакопления — по керну, вертикальным последовательностям пород и формам кривых (Фации, фациальные последовательности и литологические колонки) — подсказывает размеры и форму тел.
- Доля коллектора в разрезе (net-to-gross): при высокой доле даже русловые песчаники сливаются друг с другом и образуют связную толщу.
- Давления и контакты: общий градиент давления и общий водонефтяной контакт говорят о сообщаемости, разные — о раздельных телах (Замеры давления опробователем пластов на кабеле).
- Поведение скважин: отклик добывающих скважин на закачку и исследования взаимовлияния.
- Сейсмика: формы тел и их границы, если тела толще её разрешения.
Если данных не хватает, в геологическую модель закладывают несколько версий корреляции и смотрят, насколько от выбора зависят запасы и прогноз добычи (Геологическая и техническая неопределённость проекта). Новые скважины и история разработки затем отсеивают неудачные версии.
Терминдер мен белгілер
- Корреляция скважин
- сопоставление разрезов: какие пласты и поверхности одной скважины соответствуют каким в другой; общая — по свитам и горизонтам, детальная — по пластам и пропласткам.
- Репер (маркирующий горизонт)
- тонкий выдержанный слой или поверхность, узнаваемые во всех скважинах и отложившиеся одновременно; каркас корреляции.
- Литостратиграфическая и хроностратиграфическая корреляция
- соединение одинаковых пород (границы диахронны) и соединение одновозрастных поверхностей (линии времени не пересекаются).
- Структурная схема и схема, выровненная по реперу
- скважины на глубинах ниже уровня моря — нынешнее залегание; скважины, сдвинутые так, что репер горизонтален, — соотношения на время его отложения.
- Опорная поверхность
- репер, по которому выравнивают схему; должен отложиться горизонтально и присутствовать во всех скважинах.
- TVT и TST
- толщина по вертикали и истинная толщина по нормали к слоям .
- Линия корреляции
- прямая на графике глубин одних и тех же событий в двух скважинах; наклон — отношение скоростей накопления, горизонтальная ступень — перерыв.
- Выклинивание
- утонение пласта до нуля между скважинами; на схеме — схождение линий кровли и подошвы.
- «Слоёный пирог» и «мозаика»
- разрезы из выдержанных пластов и из тел, сравнимых с расстоянием между скважинами и связанных лишь частично.
Жиі қателіктер
«Песчаники на одной глубине в двух скважинах — один пласт».
Глубина ничего не доказывает: в проградирующей толще и в речных системах на одном уровне лежат разные тела. Связь доказывают реперы над и под пластом, давления, контакты и отклик на закачку.
«В наклонной скважине пласт на 7 м тоньше — значит, там сброс».
Сначала пересчитайте интервал в толщину по вертикали или истинную толщину: ствол, идущий навстречу падению, «сжимает» пласт в глубинах по вертикали. В примере урока «потеря» 7 м — чистая геометрия.
«Резкая граница на диаграмме сопротивления — хороший репер».
Это может быть контакт нефть — вода: он горизонтален в глубинах ниже уровня моря, пересекает слои и не виден на ГК.
«Выравнивание по реперу показывает древний рельеф».
Только если репер отложился горизонтально, а различия уплотнения малы. Глины, облекающие риф, и слои проградации наклонены изначально.
«Подошву распространения вида по шламу можно брать для корреляции так же, как кровлю».
Обломки, обвалившиеся со стенок, сдвигают подошву вниз — в примере урока на 21 м. По шламу надёжны кровли; подошвы берут по керну.
Толық: тереңдетілген
Сводный разрез: как графическая корреляция строит шкалу
Ни в одной скважине вид не встречается на всём интервале своего существования: где-то его не было в данной обстановке, где-то разрез размыт. Графическая корреляция позволяет постепенно восстановить полные интервалы. Опорную скважину сопоставляют с другой; если по линии корреляции кровля вида во второй скважине оказывается выше, чем в опорной, интервал в опорной «продлевают» вверх до этого уровня, если подошва ниже — вниз. Так получают сводный разрез (composite standard) — условную шкалу, в которой у каждого вида самые полные известные границы. Затем с ним по очереди сопоставляют все скважины района, уточняя его с каждой новой.
Важно, что при продлении интервалов кровли двигают только вверх, а подошвы — только вниз: отсутствие вида в пробе может значить, что его там не сохранилось, а лишнее присутствие по керну — нет. Для шлама с его обвалами правило работает только для кровель. Линию корреляции на каждом шаге ведут через самые надёжные события — пеплы, смены полярности, реперы каротажа, — а остальные проверяют по ней.
Откуда отношение толщин в наклонной скважине
Пусть ствол длиной пересекает пласт. Его проекция на нормаль к напластованию — истинная толщина: . Толщина по вертикали — расстояние между кровлей и подошвой по вертикали в любой точке — связана с истинной через угол падения: . Проекция ствола на вертикаль — . Отсюда .
Для ствола в вертикальной плоскости падения формула упрощается. Навстречу падению : при и отношение — интервал «сжат» почти на четверть. По падению : — «растянут» почти в полтора раза. Вдоль простирания , и : идущий по простиранию ствол видит толщину по вертикали без искажения.
Автоматическая корреляция каротажа
Программы корреляции сравнивают нормированные кривые двух скважин численно. Простейший способ — скользящий коэффициент корреляции: участок кривой одной скважины сдвигают вдоль другой и ищут сдвиг с наибольшим сходством. Он хорош для поиска одного репера, но не справляется с тем, что интервалы в соседних скважинах по-разному растянуты. Методы динамического выравнивания (dynamic time warping) позволяют растягивать и сжимать одну кривую относительно другой, сохраняя порядок слоёв, и находят наилучшее соответствие всего разреза.
Ни один алгоритм не знает геологии: он охотно соединит кровлю русла с кровлей другого русла и пропустит разлом, если рисунок кривых похож. Поэтому автоматическую корреляцию используют как черновик и для проверки ручной, а реперы, перерывы, разломы и выклинивания расставляет геолог.
Басқа тақырыптармен байланыс
- Стратиграфия и геологическое время — лито-, био- и хроностратиграфия, несогласия, основы секвентной стратиграфии.
- Гамма-каротаж и спектрометрия естественной радиоактивности — главная кривая для корреляции, индекс гамма-активности и ловушки ГК.
- Фации, фациальные последовательности и литологические колонки — вертикальные последовательности пород и формы кривых ГК, по которым узнают обстановку.
- Разломы — выпавший и повторённый разрез, амплитуда сброса по выпавшему интервалу.
- Напряжения, деформации и методы структурного анализа — элементы залегания, кажущийся угол падения, толщина пласта в наклонной скважине.
- Структурные карты: данные и построение изолиний — карты по согласованным отбивкам.
- Строение коллектора и поведение пласта при разработке — как связность песчаных тел определяет работу скважин и заводнения.
- Замеры давления опробователем пластов на кабеле — давления по испытателю пластов как проверка сообщаемости.
- Горизонтальные скважины — проводка горизонтальных стволов в пласте и геонавигация.
Өзіңізді тексеріңіз
- 1
Схему дельтовой толщи нужно выровнять по реперу. Какую поверхность выбрать опорной?
- А.Кровлю руслового песчаника, вскрытого всеми скважинами
- Б.Поверхность углового несогласия
- В.Пик ГК в выдержанной пачке морских глин над продуктивной толщей
- Г.Кровлю рифовой постройки
Жауабын көрсету
Дұрыс жауап: В. Пик ГК в выдержанной пачке морских глин над продуктивной толщей
Глины затопления отложились почти горизонтально и одновременно на всей площади — это линия времени. Кровля руслового песчаника диахронна и неровна, риф изначально возвышался над дном, а поверхность несогласия имеет рельеф размыва и срезает разные слои: выравнивание по ним создаст ложный «древний рельеф».
- 2
Пласты падают под 15° на азимут 90°. Скважина с зенитным углом 45° идёт на азимут 90° — по падению — и проходит пласт на длине ствола 50 м. Какую разность глубин по вертикали покажет её каротаж и какова толщина пласта по вертикали?
Жауабын көрсету
Ствол по падению: , м, м. В глубинах по вертикали м — интервал «растянут» на 37 % по сравнению с вертикальной скважиной. Без пересчёта пласт показался бы утолщённым или повторённым.
- 3
На графике графической корреляции (по горизонтали — глубины в опорной скважине, по вертикали — в сопоставляемой) линия образует горизонтальную ступень. Что это значит?
- А.Перерыв в опорной скважине
- Б.Скорости накопления в двух скважинах одинаковы
- В.Ошибку определения ископаемых
- Г.В сопоставляемой скважине отсутствует часть разреза опорной — перерыв или резко сокращённая толща
Жауабын көрсету
Дұрыс жауап: Г. В сопоставляемой скважине отсутствует часть разреза опорной — перерыв или резко сокращённая толща
На ступени глубина в сопоставляемой скважине постоянна, а в опорной меняется: интервал опорной скважины, отвечающий ступени, в сопоставляемой не записан. Одинаковые скорости дали бы наклон 1, перерыв в опорной скважине — вертикальную ступень.
- 4
При корреляции по диаграммам сопротивления в четырёх скважинах на своде антиклинали прослежена резкая граница, лежащая на всех скважинах на одной глубине ниже уровня моря, хотя реперы ГК поднимаются к своду на 30 м. Что это за граница и как её проверить?
Жауабын көрсету
Почти наверняка это не пласт, а контакт нефть — вода (или газ — нефть): он горизонтален в глубинах ниже уровня моря и пересекает слои, которые поднимаются к своду. На ГК на этой глубине ничего не меняется, на ПС — разве что немного уменьшается отклонение выше контакта; проверка — по давлениям (смена градиента), опробованию и керну. Соединять её как литологическую границу нельзя.
- 5
Расстояние между скважинами 400 м, ширина русловых тел около 500 м, их ось перпендикулярна линии скважин. Какова вероятность, что русловой песчаник одной скважины продолжается до другой?
- А.0,2
- Б.0,5
- В.0,8
- Г.1,25
Жауабын көрсету
Дұрыс жауап: А. 0,2
. Скорее всего, в скважинах разные тела; соединять их можно лишь как одну из версий и проверять давлениями и откликом на закачку.
- 6
Нагнетательная скважина работает в пласте, который по корреляции «песок с песком» связан с добывающей в 1,5 км; за два года отклика нет. Какие альтернативные корреляции это объясняет и какими данными их проверить?
Жауабын көрсету
Возможно, это разные тела: проградирующие пласты, разделённые глинами затопления (хроностратиграфическая корреляция), или русла, не доходящие друг до друга; возможен и экранирующий разлом. Проверка: реперы над и под пластом и биостратиграфия (одного ли возраста песчаники), давления по испытателю пластов (одна ли гидродинамическая система), контакты, сейсмика, исследования взаимовлияния.
Жаңартылған: 15 октября 2026 г.