Программа повышения квалификации «Петрофизика и геофизика в нефтяной геологии»

Программа повышения квалификации

«Петрофизика и геофизика в нефтяной геологии»

1.Объём дисциплины и виды учебной работы (72 часа)

Форма обучения: очная

Количество семестров: 1

Форма контроля: зачёт

№ п/п	Виды учебных занятий	Всего часов
1.	Всего часов по дисциплине	72
2.	Самостоятельная работа	10
3.	Аудиторных занятий-лекций	42
4.	Практические занятия в лабораториях	8
5.	Практическая работа дистанционно	8
6.	Зачет (дистанционно)	4

2. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ темы	Наименование разделов, дисциплин и тем	Всего	В том числе
Лекции	Практ. занятия	Самост. работа
Дистанц.	В лаборат КФУ
Модуль №1 Петрофизические свойства горных пород
1.1.	Основные типы осадочных пород нефтегазоносных комплексов РТ. (на основе «Атласа пород основных нефтяных горизонтов палеозоя Республики Татарстан») ()	7	4	1	1	1
1.2.	Современное место и роль петрофизики при геологических исследованиях. ()	7	4	1	1	1
1.3.	Современные методы и инструменты исследования керна. ()	9	6	1	1	1
Модуль № 2 Современные сейсмические методы в нефтегазовой геологии
2.1.	Полевой этап получения сейсмических данных. ()	3	2			1
2.2.	Обработка сейсмических данных. ()	5	2	1	1	1
2.3.	Введение в сейсмическую интерпретацию (практические занятия).	4	4
2.4.	Специальные методы прогнозирования продуктивного пласта и определения его характеристик. ()	5	2	1	1	1
2.5.	Введение в сейсмическую стратиграфию. ()	9	6	1	1	1
Модуль №3 Современные методы обработки и интерпретации данных каротажа нефтегазовых скважин.
3.1.	Основы геофизических методов исследования разрезов нефтегазовых скважин. ()	3	2			1
3.2.	Основы интерпретации данных ГИС. Качественная интерпретация. ()	3	2			1
3.3.	Основы интерпретации данных ГИС. Количественная интерпретация. ()	5	2	1	1	1
3.4.	Современные программные комплексы обработки и интерпретации данных каротажа. ()	8	6	1	1
	Зачет (дистанционно)	4
	ИТОГО	72	42	8	8	10

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Модуль №1 Петрофизические свойства горных пород

Тема 1.1 ()

Основные типы осадочных пород нефтегазоносных комплексов РТ. (на основе «Атласа пород основных нефтяных горизонтов палеозоя Республики Татарстан»)

Содержание темы: Составные части осадочных пород. Существующие принципы классификации осадочных пород. Теория седиментогенеза и литогенеза. Надстадия седиментогенеза: гипергенез, перенос материала, седиментогенез. Дифференциация материала при седиментогенезе, образование осадков. Теория литогенеза (классическая). Диагенез, катагенез, метагенез. Физические и химические процессы литогенеза. Методы оценки степени катагенетических изменений. Роль катагенетических изменений в формировании месторождений углеводородов. Вторичные изменения наложенного характера. Факторы, определяющие вторичные изменения. Роль вторичных изменения в формировании пустотного пространства пород-коллекторов. Структурно-генетическая классификация пустотного пространства пород-коллекторов. Связь вторичных изменений осадочных толщ с флюидонасыщенностью. Диагностика осадочных пород. Обломочные горные породы, их строение, классификация, способы диагностики, структуры и текстуры. Карбонатные породы, их строение, классификация, способы диагностики, структуры и текстуры.

Тема 1.2 ()

Современное место и роль петрофизики при геологических исследованиях

Содержание темы: Введение: Развитие петрофизики и ее использование. Петрофизика при комплексной интерпретации данных геофизических методов.

Методика петрофизических исследований: Измерения петрофизических параметров. Петрофизическое опробование. Лабораторные измерения. Измерения в естественных условиях.

Статистическая обработка петрофизических данных: Анализ петрофизической информации. Взаимосвязи между параметрами горных пород. Корреляционный, регрессионный и дисперсионный анализы в петрофизике.

Определение плотности и удельного веса. Определение вязкости. Определение абсолютной и эффективной пористости и проницаемости.

Природные трещиноватые коллекторы: Петрофизические свойства естественно трещиноватых пород. Определение трещинной пористости. Коэффициент соотношения пористостей. Индекс интенсивности трещиноватости. Зависимости проницаемость-пористость для систем с двойной пористостью. Взаимосвязь пористости и проницаемости в естественно трещиноватых коллекторах. Удельная поверхность трещин. Влияние формы трещин. Гидравлический радиус трещины.

Определение и классификации петрофизических моделей: Петрофизическое районирование. Петрофизические модели нефтегазоносных объектов (физические свойства флюидов, термодинамические и петрофизические условия образования нефти и газа).

Тема 1.3 ()

Современные методы и инструменты исследования керна

Содержание темы:

Отбор керна, его макроописание и подготовка для аналитических исследований.

(Отбор кернового материала, оптимальный объем отбора керна. Герметизация керна, способы перевозки и хранения. Экстракция. Способы очистки керна. Описание керна и его подготовка к аналитическим исследованиям. Оборудование, используемое при макро-исследованиях керна и при подготовке к аналитическим исследования. Плотности горных пород: объемная и минералогическая. Пористость горных пород — общая, открытая, эффективная, динамическая. Способы определения емкости пустотного пространства пород-коллекторов. Особенности определения емкости пустотного пространства для кавернозных и сыпучих пород. Оборудование, применяемое при определении емкости пустотного пространства.)

Фильтрационно-емкостные свойства горных пород и методы их определения.

(Определение фильтрационных свойств горных пород. Определение абсолютной проницаемости — методы и оборудование. Влияние структуры пустотного пространства и термодинамических факторов на газопроницаемость. Зависимости «Керн-керн». Зависимости пористости горных пород от их проницаемости. Гранулометрический анализ терригенных пород. Глинистость. Влияние глинистости на ФЕС в процессе разработки продуктивных пластов. Смачиваемость горных пород и ее влияние на капиллярные давления. Методы изучения структуры пустотного пространства. Оценка распределения начальной водонасыщенности пород по мощности нефтяного пласта с помощью измерения капиллярных давлений. Методы и инструменты для изучения капиллярных давлений.)

Относительные фазовые проницаемости пород-коллекторов и их изучение.

(Объемный метод определения карбонатности пород. Определение содержания кальцита и доломита в породах. Определение нефтенасыщенности пород. Относительные проницаемости. Влияние смачиваемости пород на относительные проницаемости для нефти и воды. Методы подготовки образцов для определения смачиваемости пород. Влияние смачиваемости на нефтеотдачу пород-коллекторов. Методы изучения относительных фазовых проницаемостей пород. Изменение относительных проницаемостей в процессе разработки нефтяных залежей.)

Модуль № 2 Современные сейсмические методы в нефтегазовой геологии

Тема 2.1 ()

Полевой этап получения сейсмических данных.

Содержание темы: Современное позиционирование сейсмических методов в комплексе геолого-геофизических работ. Распространение сейсмических волн в неоднородных средах. Законы отражения и преломления сейсмических волн. Явление дифракции. Годографы различных типов сейсмических волн.

Методы и модификации сейсморазведки и основные решаемые геологические задачи. Теория и реализация метода многократных перекрытий. Основные регулярные и нерегулярные пространственные системы 3D сейсморазведки. Их достоинства и недостатки.

Современная сейсморегистрирующая аппаратура и оборудование. Телеметрические и радиотелеметрические системы сбора данных. Возбуждение и приём сейсмических волн. Применение взрывных и невзрывных источников.

Тенденции развития сейсморазведки.

Тема 2.2 ()

Обработка сейсмических данных.

Содержание темы: Основные задачи цифровой обработки сейсмозаписей. Организация процесса обработки. Задачи и особенности графов предварительной, стандартной, детальной, нестандартной обработки по методу ОСТ (ОГТ). Препроцессинг. Статические поправки и их оптимизация. Кинематические поправки и их оптимизация. Улучшение соотношения «сигнал/помеха» на сейсмозаписях. Окончательное накапливание по ОСТ.

Сейсмическое изображение геологических сред по данным МОВ. Построение сейсмических временных разрезов и кубов. Соотношение кажущейся и истинной границ временного и глубинного разрезов на примере двухслойной среды. Точечный дифрактор. Годограф дифрагированной волны. Сейсмический снос.

Анализ динамических характеристик. Причины искажений динамических параметров отражений при регистрации и обработке сейсмических сигналов. Качественная и количественная интерпретация амплитуд. Статистическая интерпретация сейсмических атрибутов.

Тема 2.3 (Представитель от ТНГ)

Введение в сейсмическую интерпретацию

Содержание темы:

Геологические объекты и системы наблюдения в сейсморазведке. Современные системы высокой плотности.

Корреляция и литолого-стратиграфическая привязка сейсмических волн

Структурные построения. Оценка точности структурных построений.

Выделение тектонических нарушений на временных разрезах

Выделение эрозионных врезов

Выделение ловушек, контролируемых органогенными постройками

Основы динамической интерпретации.

Тема 2.4 ()

Специальные методы прогнозирования продуктивного пласта и определения его характеристик.

Содержание темы: Многокомпонентные методы (3С). Комплексирование продольных, поперечных и обменных волн при изучении нефтеперспективных объектов. Коэффициент Пуассона. Коэффициенты отражения P и S-волн в насыщенных пористых средах. Данные о поляризации волн. Метод периодической съёмки на месторождениях углеводородов (4D сейсмический мониторинг углеводородных резервуаров). Цель и задачи мониторинга. Системы наблюдения. Оценка сейсмических атрибутов. Их использование для уточнения гидродинамической модели и разработки месторождения.

Скважинная сейсморазведка. Принципиальные особенности вертикального сейсмического профилирования (ВСП). Основные модификации ВСП: продольное ВСП, НВСП, ВСП-ОГТ, уровенное ВСП, ВСП-ПИ, ВСП в наклонных скважинах, обращённое ВСП, ВСП-ПБ. Результаты применения ВСП: структурные задачи, литологические задачи, изучение залежей углеводородов.

Возможности изучения карбонатных коллекторов по сейсмическим данным. Изучение направления и интенсивности упорядоченной трещиноватости. Оценка азимутальной направленности гидропроводности продуктивного пласта.

Тема 2.5 ()

Введение в сейсмическую стратиграфию

Содержание темы: Основные этапы развития концепций. Основные термины и определения. Осадочный комплекс как основная единица при стратиграфическом анализе. Фациальный анализ. Закон Головкинского-Вальтера. Хроностратиграфические значимые поверхности. Анализ форм сейсмической записи. Характерные формы сейсмической записи. Секвенс-границы. Парасеквенции. Системные тракты. Нижний системный тракт. Трансгрессивный системный тракт. Верхний системный тракт. Механизм формирования секвенций. Относительные изменения уровня моря. Форсированная регрессияФации терригенных секвенций. Модели строения терригенных секвенций. Системные тракты и характерные обстановки осадконакопления. Диагностические признаки терригенных фаций в волновом поле. Фации карбонатных секвенций. Литология карбонатных секвенций. Модели строения карбонатных секвенций. Диагностические признаки карбонатных фаций в волновом поле. Сейсмостратиграфическая интерпретация осадочных систем. Использование амплитуды, частоты и других параметров при стратиграфическом анализе и выявления углеводородов. Выявление стратиграфических ловушек. Стратиграфические модели по сейсмическим данным. Основы построения модели по сейсмическим данным. Методика сейсмостратиграфического моделирования и интерпретации.

Модуль №3 Современные методы обработки и интерпретации данных каротажа нефтегазовых скважин.

Тема 3.1 ()

Основы геофизических методов исследования разрезов нефтегазовых скважин.

Содержание темы: Основы геофизических методов исследования разрезов нефтегазовых скважин. Классификация методов геофизических исследований скважин (ГИС). Классификация комплексов ГИС. Электрические методы ГИС (каротаж самопроизвольной поляризации, каротаж обычными зондами, боковое каротажное зондирование, индукционный каротаж, боковой каротаж, микрокаротаж, микроэлектрическое сканирование, ВИКИЗ). Методы радиоактивного каротажа (интегральный и спектральный гамма-каротаж, плотностной гамма-гамма каротаж, стационарный и импульсный нейтронный каротаж). Методы акустического каротажа (каротаж по скорости, каротаж по затуханию, многоволновой акустический каротаж, акустическое сканирование). Ядерно-магнитный каротаж (в поле Земли, в поле постоянного магнита). Кавернометрия и профилеметрия скважин. Инклинометрия. Каротаж во время бурения. Геолого-технологические исследования. Оценка качества измерений методами ГИС. Основы "чтения" каротажных диаграмм.

Тема 3.2 ()

Основы интерпретации данных ГИС. Качественная интерпретация.

Содержание темы: Понятие пласта-коллектора. Условия вскрытия пластов и их влияние на показания методов ГИС. Типы изучаемых разрезов и коллекторов. Выделение в разрезе пластов-коллекторов. Составление литологического разреза скважин по данным комплекса ГИС. Выделение терригенных и карбонатных коллекторов по качественным признакам (наличие глинистой корки, градиента сопротивлений, положительного расхождения кривых микрокаротажа, повторные измерения и т. д.). Выделение коллекторов по количественным критериям. Разделение коллекторов по структуре порового пространства. Возможности высокоразрешающих методов ГИС при выделении пластов-коллекторов.

Тема 3.3 ()

Основы интерпретации данных ГИС. Количественная интерпретация.

Содержание темы: Петрофизические основы оценки коэффициента пористости (Кп). Определение Кп по данным методов электрометрии, по данным нейтронного каротажа, плотностного каротажа, акустического каротажа, каротажа ПС, ЯМК. Оценка пористости пластов-коллекторов со сложным минеральным составом и сложной структурой порового пространства. Достоверность определения пористости методами ГИС. Оценка глинистости пластов-коллекторов. Оценка коэффициентов нефтегазонасыщенности. Оценка насыщения по данным исследования шлама, керна, ГТИ. Оценка характера насыщения по удельному электрическому сопротивлению горных пород. Применение нейтронных методов при оценке характера насыщения. Использование комплекса ГИС для оценки насыщения. Определение нефтегазонасыщенности пластов-коллекторов по данным методов электрометрии, импульсного нейтронного каротажа

Тема 3.4 ()

Современные программные комплексы обработки и интерпретации данных каротажа.

Содержание темы: Возможности программного комплекса Гинтел при решении задач нефтегазовой геологии. Сбор и систематизация геолого-геофизических данных по скважинам месторождений в локальной базе данных системы; интеграция сбора, анализа и обработки данных как эксплуатационных, так и бурящихся скважин; корреляции скважин.

4. ВОПРОСЫ К ДИСТАНЦИОННЫМ ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

()

()

()

()

(Представитель от ТНГ)

()

()

()

()

()

()

()

5. ВОПРОСЫ К АТТЕСТАЦИИ

Стадийность формирования осадочных пород.

Роль вторичных изменений в формировании коллекторских свойств осадочных пород.

Геодинамическая эволюция осадочных бассейнов.

Геофлюидная эволюция осадочных бассейнов.

Факторы, определяющие формирование и разрушение залежей нефти.

()

()

Изучение флюидов продуктивного пласта.

Методы изучения физико-химических свойств нефти.

Аналитическая база, позволяющая изучать геохимию нефти, битумов и природных газов.

()

Что является сейсмической границей в геологической среде?

а) Сейсмической границей является поверхность раздела геологических тел, различающихся своими упругими или плотностными свойствами, при их достаточной протяжённости;

б) Сейсмической границей является поверхность раздела геологических тел, различающихся своими литологическими свойствами, при их достаточной протяжённости;

2. Какие вторичные волны образуются при наклонном падении продольной волны на границу двух толстых слоёв?

а) Отражённые волны: продольная P11 и поперечная P1S1; проходящие волны: продольная P12, поперечная P1S2

б) Отражённая продольная волна P11; проходящая продольная волна P12.

3. Укажите основные классификационные признаки сейсмической системы наблюдения.

а) размерность, регулярность, компонентность, кратность;

б) размерность, регулярность.

4. Какая априорная информация необходима для проектирования сейсмической площадной системы наблюдения?

а)

·  минимальная и максимальная глубины сейсмических горизонтов, имеющих нефтепоисковый интерес;

·  наибольшие ожидаемые углы наклона отражающих границ;

·  интервальные скорости в изучаемом геологическом разрезе;

·  физико-географические условия проведения работ;

·  имеющиеся финансовые ресурсы;

б)

·  имеющиеся финансовые ресурсы;

·  физико-географические условия проведения работ;

·  минимальная и максимальная глубины сейсмических горизонтов, имеющих нефтепоисковый интерес.

5. Дать определение свип-сигналу.

а) сигналы, описывающие нагрузки на грунт в вибросейсморазведке, с частотой, изменяющейся по определённому закону во времени, называются свип-сигналами;

б) сигналы, описывающие нагрузки на грунт в вибросейсморазведке, имеющие постоянную частоту излучения, называются свип-сигналами.

Примечание: вариант а) – правильный ответ

()

Для какой цели вводятся статические поправки?

а) для учёта рельефа местности и скоростных неоднородностей в верхней части разреза;

б) для учёта рельефа местности.

Для какой цели вводятся кинематические поправки?

а) спрямление осей синфазности полезных волн упрощает их синфазное суммирование на сейсмограмме ОГТ (ОСТ);

б) для учёта скоростных неоднородностей в геологической среде при получении суммотрассы.

3. Укажите характер изменений отображения антиклинальной структуры на мигрированном временном разрезе по сравнению с её формой на оптимальном временном разрезе.

а) линейные размеры поднятия сокращаются, углы наклона склонов увеличиваются;

б) линейные размеры поднятия увеличиваются, углы наклона склонов уменьшаются.

4. Перечислите основные параметры сейсмозаписей, которые вычисляются с помощью преобразования Гильберта.

а)

мгновенные амплитуды;

мгновенные фазы;

мгновенные частоты;

б)

средняя амплитуда;

видимый период;

средневзвешенная частота

5. Чем определяется разрешающая способность динамической инверсии (т. е. мощность выделяемых сейсмических пластов) по технологии псевдоакустического каротажа в горизонтально-слоистой среде?

а) активной полосой частот сигнала проводимой сейсморазведки и диапазоном пластовых скоростей.

б) она фиксирована и составляет hmin= 5 м, hmax= 150 м.

Примечание: вариант а) – правильный ответ

(Представитель от ТНГ)

()

Какой физический смысл имеет коэффициент Пуассона?

а) характеризует соотношение между относительным поперечным сжатием (растяжением) и относительным продольным удлинением (сокращением) объёмного элемента вещества;

б) характеризует сопротивление упругого вещества растягивающей (сжимающей) силе.

2. При проведении НВСП источник сейсмических волн располагается на удалении от устья скважины:

а) соизмеримом с глубиной изучаемой границы;

б) не более 50 м;

в) не более 200 м.

3. При оценке азимутальной направленности гидропроводности продуктивного пласта используют:

а) параметры прямой проходящей волны и гидроволны, вытесненной из пласта-коллектора;

б) параметры гидроволны, вытесненной из пласта-коллектора;

в) параметры прямой и отражённой волн.

4. При определении азимута простирания упорядоченной трещиноватости используют:

а) эффект расщепления S-волны на быструю и медленную;

б) эффект поглощения энергии гидроволн в проницаемых средах.

5. Что такое сейсмический мониторинг 4D?

а) повторные площадные сейсмические наблюдения на одном и том же объекте через некоторые интервалы времени при неизменной системе наблюдения и параметрах сейсмического источника;

б) повторные площадные сейсмические наблюдения на одном и том же объекте.

Примечание: вариант а) – правильный ответ

()

()

Классификации методов ГИС.

Электрические методы (КС, ПС, БКЗ, БК, ИК, Микрозонды), Ядерные методы (ГК, НГК, ГГК-П, ННК), Акустический каротаж, ЯМК, Кавернометрия - Для каждой группы методов ответить на вопросы:

– Решаемые задачи

- Условия применения

- Получаемая информация

- Недостатки метода

()

Понятие пласта-коллектора.

Способы выделения пластов коллекторов по данным ГИС (АК, ДС, НГК, ГК, ПС)

()

Коэффициент пористости в ГИС.

Определение Кп по данным методов электрометрии, по данным нейтронного каротажа, плотностного каротажа, акустического каротажа, каротажа ПС, ЯМК.

Определение Кгл пластов коллекторов (ГК, ПС).

Определение Кнг и Кв.

()

()

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Основная

1. Кузнецов . Осадочные горные породы и их изучение: Учебное пособие для вузов. – М.: -Бизнесцентр». – 2007. – 511 с.

2. Фролов . Кн. 1, 2, 3 – М.: Изд-во МГУ. – 1992, 1993, 1995. – 336 с., 300 с., 352 с.

3. Япаскурт : Учебник для студентов вузов. – М.: Академия. – 2008. – 328 с.

4. Атлас пород основных нефтеносных горизонтов палеозоя Республики Татарстан. В 3-х томах.

Дополнительная

1. Наумов определение компонентов осадочных пород. М.: Недра, 19с.

2. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов / , , и др. – СПб.: Недра. – 1998. – 352 с.

3. Справочник по литологии. М.: Недра, 19с.

4. Страхов современного и древнего осадочного процесса. Т. 1, 2. – М.: Наука. – 2008. – 495 с., 499 с.

Интернет-ресурсы

1. http://www. lithology. ru

2. http://www. jurassic. ru/amateur. htm#4

3. http://www. oglibrary. ru

()

()

1. Тиаб Дж., Доналдсон Петрофизика: теория и практика изучения коллекторских свойств горных пород и движения пластовых флюидов/ Перевод с английского — М.: Инжиниринг», 20с.

2. И др. Методическое руководство по литолого-петрографическому и петрохимическому изучению осадочных пород-коллекторов / Под ред. - Спб.: ВНИГРИ, 20с.

3. , , Мартынов физических свойств нефтеводосодержащих пород: Учебное пособие для ВУЗов. - М.: -Бизнесцентр», 20с.

4. Методические рекомендации по подсчету геологических запасов нефти и газа объемным методом. Под редакцией , , . - Москва-Тверь: ВНИГНИ, НПЦ «Тверьгеофизика», 2003.

5. Кобранова . Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Недра, 19с.

6. и др. Физика нефтяного и газового пласта. - М.: Недра, 19с.

7. , . Карбонатные породы — коллекторы нефти и газа. - Л.: Недра, 19с.

8. Дж. Амикс, Д. Басс, Р. Уайтинг. Физика нефтяного пласта. Москва, Гостоптехиздат, 19с.

()

()

(Представитель от ТНГ)

()

()

()

1. , , Кузнецов курс геофизических исследований скважин. – Учебник для вузов. Изд.2-е, перераб.—М.: Недра, 1984.-432 с.

2. «Интерпретация результатов геофизических исследований скважин», М.: Недра, 1987.

3. Darwin V. Ellis, Julian M. Singer «Well logging for earth scientists» 2008 г.

4. Журнал "Каротажник", Издательство АИС, г. Тверь,

()

()

()

()