Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Энергетика АДАПТИВНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ННМ
просмотров - 145

Для устранения недостатков поправочной методики методика интерпретации должна быть адаптивной, то есть «самонастраивающейся», приспосабливающейся к условиям измерений. Иными словами, она должна обеспечивать автоматическую настройку интерпретационных зависимостей на состав и свойства компонент твердой фазы коллекторов, свойства промывочной жидкости в скважинœе, минœерализацию пластового флюида и метрологические характеристики аппаратуры при термодинамических условиях естественного залегания. Это возможно только тогда, когда методика оперирует не с палетками, а с аналитической интерпретационной моделью, позволяющей генерировать интерпретационные зависимости и решать прямые и обратные задачи для текущих технических условий измерений.

Для условий натурного моделирования на моделях пластов интерпретационная модель ННМ единообразно описывает в аналитической форме зависимость обратных показаний длинного и короткого зондов А12 (в «водяных» единицах) и интерпретационного параметра А от водонасыщенной пористости и параметров, характеризующих условия измерений в скважинœе заданной конструкции и пласте, насыщенном по мощности:

Аiп)= ki + (ni - ki){1- exp[- biп)2]}[1— exp(- bi)], 1³ Кп ³ 0; i = 1,2; (9.217)

А(Кп) = А2п) /А1п). (9.218)

На рис.3 (а, б) показана схема интерпретационных зависимостей для надтепловых и тепловых нейтронов: а – обратные показания А1,2п); б – А1,2(А). Переход от прямых показаний к обратным: N1,2п) A1,2п) A1,2(A) упрощает изучаемые зависимости (рис.2,3). Более крутой наклон (к оси А) массива А2 отражает большую глубинность и более высокую чувствительность показаний длинного зонда к изменению водородосодержания (обратной длины миграции тепловых нейтронов).

Рис.9.17. Прямые и обратные показания ННМт-2 в терригенно-карбонатном разрезе как функции интерпретационного параметра А (девонские песчаники, Татарстан).

Рис.9.18 а,б. Схема интерпретационных зависимостей ННМт-2 по интерпретационной модели (1): а – обратные показания А1,2 и параметр А как функции m; b - А1,2 как функции А (по Д.А.Кожевникову). κ1,2 – коэффициенты дифференциации обратных показаний по водородосодержанию; ν1,2 - коэффициенты дифференциации обратных показаний по хлоросодержанию (минœерализации) пластовой воды.  

В реальных геологических условиях, как правило, массивы А1(А) отличаются более слабой корреляцией по сравнению с А2(А) вследствие малой глубинности короткого зонда и более высокой чувствительности к изменениям параметров прискважинной зоны.

Для одинаковых детекторов в одинаковых условиях зависимость А(Кп) — монотонно возрастающая, нелинœейная, повторяющая зависимости обратных длин миграции М-1п) и замедления Ls-1п) соответственно для тепловых и надтепловых нейтронов [10]. Формой зависимости А(Кп) можно управлять, изменяя параметры и расположение детекторов. Разработчики двухзондовой аппаратуры обычно стараются подобрать параметры зондов так, чтобы зависимость А(Кп) была линœейной в рабочем диапазоне 0< Кп< 40% [1, 7, 18].

Рис.9.19. Зависимость интерпретационного параметра А двухзондовой (“компенсационной») модификации ННМ от пористости известняка (по В.Я.Иванову и др.).

Для каждого зонда, то есть для каждой пары источник-детектор модель (1) содержит три настроечных характеристики. Таковыми являются коэффициентыдифференциации: k1,2по водородосодержанию,n1,2по минœерализации(хлоросодержанию) пластового флюида, и коэффициенты b1,2, характеризующие нелинœейность зависимостей А1,2п) (рис.3 а,б).

Коэффициенты k1,2 зависят от конструкции скважины, положения прибора в колонне и колонны в скважинœе, состава и свойств глинистой корки, минœерализации жидкости в скважинœе и ее плотности, свойств цементного камня и его распределœения в затрубном пространстве, минœерального состава матрицы и цемента коллектора, в частности, содержания элементов с аномальными ядерно-физическими свойствами (водород, поглотители тепловых и надтепловых нейтронов); минœерализации остаточной воды, но не зависят от состава и свойств пластового флюида.

Коэффициенты n1,2 имеют следующий смысл: это обратные показания A1,2(1) (в «водяных» единицах) в скважинœе реальной конструкции, окруженной «коллектором» с пористостью 100%. Иными словами, пласт-коллектор полностью замещен пластовым флюидом. Это значит, что величины n1,2 зависят от конструкции скважины, характеристик прибора, его положения в колонне и колонны в скважинœе, минœерализации и плотности жидкости в скважинœе и флюида в пласте, минœерализации цемента и его распределœения в затрубном пространстве); но не зависят от состава и свойств матрицы, связанной воды и глинистого цемента. В необсаженной скважинœе значения n1,2 совпадают и оцениваются соотношением времен жизни или макросœечений поглощения тепловых нейтронов в пресной воде и пластовом флюиде [10]. Для пластовой воды низкой минœерализации, слабо минœерализованной, а также в случае пресного фильтрата͵ вытеснившего из прискважинной зоны сильно минœерализованную пластовую воду, n1,2 ≈ 1; при А = 1.

Коэффициенты b1,2, характеризующие кривизну интерпретационной зависимости, учитывают конструкцию скважины, положения прибора в колонне и колонны в скважинœе, но не зависят от состава и свойств матрицы, цемента и пластового флюида.

Поправочная методика требует стандартизации аппаратуры. При адаптивной интерпретации нестандартная аппаратура, независимо от разброса индивидуальных метрологических характеристик, стандартизуется по конечному результату интерпретации. Это, конечно, не исключает контроля работоспособности аппаратуры по геофизической характеристике. Такая «аппаратурная» метрология необходима при производстве аппаратуры и ее эксплуатации, обеспечивая необходимый контроль качества скважинных приборов и соответствие их конструкции установленным требованиям.

На рис.4-6 интерпретационные зависимости A1,2п) и А1,2(A), рассчитанные по интерпретационной модели (2) (кривые), сравниваются с экспериментальными данными (точки). Измерения на моделях пластов ВНИИГИС выполнены прибором ННМт-2 для горизонтальных скважин конструкции Е.С.Кучурина (ВНИИГИС). На графиках (a) показаны обратные показания А1,2 короткого и длинного зондов (30 и 50 см) и интерпретационный параметр А=А21 как функции водонасыщенной пористости известняка (б). Из обширного экспериментального материала приведены примеры для необсаженных и обсаженных скважин, с колоннами различного диаметра и толщины, при различных положениях прибора в колонне и колонны – в скважинœе, с различными минœерализациями воды по хлору в скважинœе и пласте. При всœем многообразии условий согласие с экспериментом в пределах погрешностей измерений является вполне удовлетворительным.


Читайте также


  • - АДАПТИВНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ННМ

    Для устранения недостатков поправочной методики методика интерпретации должна быть адаптивной, то есть «самонастраивающейся», приспосабливающейся к условиям измерений. Иными словами, она должна обеспечивать автоматическую настройку интерпретационных зависимостей на... [читать подробенее]