georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2026.1.11geores-651Research ArticleСТАТЬИRESEARCH ARTICLESНовые перспективы комплексной геологической интерпретации метода самопроизвольной поляризации в сочетании с электрическими методами в разрезах нефтяных месторождений Волго-Уральского региона и Западной СибириNew Prospects for the Complex Geological Interpretation of the Spontaneous Polarization Method in Combination With Electrical Methods in the Sections of Oil Fields in the Volga-Ural Region and Western SiberiaКузьмичевО. Б.KuzmichevO. B.

Олег Борисович Кузьмичев – кандидат физ.-мат. наук, эксперт

119607, Москва, МО Раменки, ул. Раменский бульвар, д. 1

Oleg B. Kuzmichev – Cand. Sci. (Physics and Mathematics), Expert

Ufa

obkuzmechov@rn-t.ruБелевцовН. С.BelevtsovN. S.

Никита Сергеевич Белевцов – кандидат физ.-мат. наук, главный технолог

119607, Москва, МО Раменки, ул. Раменский бульвар, д. 1

 

Nikita S. Belevtsov – Cand. Sci. (Physics and Mathematics), Chief Technologist

Ufa

nsbelevtsov@rn-t.ruООО «РН-Технологии»РоссияRN-Technology LLCRussian Federation202627032026281104–114Copyright © Кузьмичев О.Б., Белевцов Н.С., 20262026Кузьмичев О.Б., Белевцов Н.С.Kuzmichev O.B., Belevtsov N.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/651

Использование метода самопроизвольной поляризации (ПС) в комплексе с методами электрического и электромагнитного каротажа для решения задач оценки характера насыщения коллекторов, определения карбонатности, глинистости и открытой пористости пород (в комплексе с методом естественной радиоактивности) сдерживается невысокой разрешающей способностью стандартной аппаратуры, осуществляющей регистрацию кривой ПС, отсутствием оценки качества записи кривой ПС и недостаточным развитием методического обеспечения для геолого-геофизической интерпретации метода ПС.

Особую проблему составляет регистрация кривой ПС в высокоомных карбонатно-терригенных разрезах Волго-Уральского региона. Метод селектированных потенциалов ПС, предложенный H.G. Doll (фирма Schlumberger) в 1950 году и опробованный на Ромашкинском месторождении Татарстана, так и не нашел широкого применения из-за трудностей методического характера.

Опытно-промышленные испытания аппаратуры биградиентного каротажа ПС (АБГК-ПС) в карбонатно-терригенном разрезе Волго-уральского региона и последующая обработка его материалов показали высокую информативность АБГК-ПС и предпосылки его использования в условиях, где практическое использование стандартного каротажа ПС исключено в виду его низкой информативности.

Показано, что запись диаграмм АБГК-ПС позволяет в рамках геологической интерпретации проводить оценку минерализации пластовой воды в карбонатно-терригенном разрезе, что важно для решения задач подсчета запасов углеводородов.

Приведен новый алгоритм комплексной интерпретации данных скважинной электрометрии и метода биградиентного (дивергентного) каротажа ПС для оценки подсчетных параметров (коэффициентов пористости и нефтегазонасыщенности), не требующий знания минерализации пластовой воды. Алгоритм реализован в ПО «РН-ПЕТРОЛОГ».

The use of the spontaneous polarization (PS) method in combination with electrical and electromagnetic logging methods to solve the problems of assessing the saturation of reservoirs, determining carbonate, clay and open porosity of rocks (in combination with the method of natural radioactivity) is hampered by the low resolution of standard equipment recording the PS curve, the lack of evaluation of the quality of recording the PS curve and insufficient development methodological support for the geological and geophysical interpretation of the PS method.

A particular problem is the registration of the PS curve in high-resistance carbonate-terrigenous sections of the VolgaUral region. The method of selected PS potentials, proposed by H.G. Doll (Schlumberger company) in 1950 and tested at the Romashkinskoye field in Tatarstan, has not found wide application due to methodological difficulties.

Pilot tests of bi-gradient PS logging equipment (ABGKPS) in the carbonate-terrigenous section of the Volga-Ural region, and subsequent processing of its materials showed the high informative value of ABGK-PS and the prerequisites for its use in conditions where the practical use of standard PS logging is excluded due to its low informative value.

It is shown that the recording of ABGC-PS diagrams makes it possible, within the framework of geological interpretation, to assess the mineralization of reservoir water in the carbonateterrigenous section, which is extremely important for solving the problems of calculating hydrocarbon reserves.

A new algorithm is presented for the complex interpretation of borehole electrometry data and the method of bi-gradient (divergent) logging for estimating calculated parameters (porosity coefficients and oil and gas saturation), which does not require knowledge of the mineralization of reservoir water. The algorithm is implemented in the software “PH-PETROLOG”.

For a detailed division of the carbonate-terrigenous section into lithological differences and an assessment of the nature of reservoir saturation, it is proposed to supplement the complex of radioactive and acoustic logging with the complex ABGKPS + multi-probe lateral logging (for the carbonate part of the section) and ABGK-PS + multi-probe induction logging (for the terrigenous part of the section).

карбонатно-терригенный разрезметод самопроизвольной поляризацииудельное электрическое сопротивлениеминерализация пластовой водыметод Silva – Bassiouniкоэффициент нефтегазонасыщенностиcarbonate-terrigenous sectionspontaneous polarization methodspecific electrical resistivityformation water mineralizationSilva – Bassiouni methodoil and gas saturation factorАвторы выражают благодарность рецензентам за ценные замечания и предложения, которые способствовали улучшению работы, а также технику отдела сопровождения разработки нефтегазовых залежей ООО «рН-БашНИПИнефть» Шаяхметовой Ф.Ф. за построение планшетов в ПО «РН-Петролог 1.0». Особая благодарность ООО «Специальные геофизические системы» (г. Саратов), в лице генерального директора Божедомова В.Г. и главного инженера Пятницкого Д.Ю., за качественное изготовление аппаратуры АБГК-ПС и проведение геофизических исследований на скважине.ReferencesАстахов С.М. (2015). Геореактор. Алгоритмы нефтегазообразования. ростов на-Дону: КоНТИКИ, 256 с.Astakhov S.M. (2015). Georeactor. Algorithms of oil and gas formation. Rostov-on-Don: KONTIKI, 256 p. (In Russ.)Беляков М.А. и др. (1990). Методические рекомендации по определению подсчетных параметров залежей нефти и газа по материалам геофизических исследований скважин с привлечением результатов анализа керна, опробований и испытаний продуктивных пластов. Под редакцией Вендельштейна Б.Ю., Козяра В.Ф., Яценко Г.Г. Калинин: НПо «Союзпромгеофизика», 261 с.Belyakov M.A. et al. (1990). Methodical Recommendations on Determination of Estimated Parameters of Oil and Gas Deposits Based on Materials of Geophysical Well Surveys with Involvement of Core Analysis Results, Sampling and Testing of Productive Formations. Edited by Wendelstein B.Yu., Kozyar V.F., Yatsenko G.G. Kalinin: NPO “Soyuzpromgeofizika”, 261 p. (In Russ.)Вендельштейн Б.Ю. (1966). Исследование разрезов нефтяных и газовых скважин методом собственных потенциалов. М.: Недра, 206 с.Doll H.G. (1950). Selective SP logging. Petroleum Transactions, AIME, 189, pp. 129–141.Егорова А.Д., Исакова Т.Г., Дьяконова Т.Ф., Кристя е.е., Бронскова е.И., Дорофеев Н.В., Конорцева е.А., Калмыков Г.А. (2023). Капиллярная модель – комплексное геолого-петрофизическое представление залежи при подсчете геологических запасов углеводородов. Георесурсы, 25(2), c. 150–160. https://doi.org/10.18599/grs.2023.2.11Egorova A.D., Isakova T.G., Dyakonova T.F., Kristya E.E., Bronskova E.I., Dorofeev N.V., Konortseva E.A., Kalmykov G.A. (2023). Capillary model – complex geological and petrophysical representation of the deposit when calculating geological reserves of hydrocarbons. Georesursy = Georesources, 25(2), pp. 150–160. (In Russ.) https://doi.org/10.18599/grs.2023.2.11Исламгалиев Д.В., Кузьмичев о.Б., Ратушняк А.Н. (2012). Вклад поля диффузии в потенциал спонтанной поляризации. Известия ВУЗов. Горный журнал, 2, с. 162–167.Islamgaliev D.V., Kuzmichev O.B., Ratushnyak A.N. (2012). Contribution of electric filtration potential to spontaneous in interpretation of spontaneous polarization logs. Karotazhnik, 2(212), pp. 49–55. (In Russ.)Исламгалиев Д.В., Кузьмичев о.Б., Ратушняк А.Н. (2012). Вклад электрического фильтрационного потенциала в самопроизвольный при интерпретации каротажа спонтанной поляризации. НТВ Каротажник, 2(212), с. 49–55.Islamgaliev D.V., Kuzmichev O.B., Ratushnyak A.N. (2012). The contribution of the diffusion field to the spontaneous polarization potential. Izvestiya Vuzov. Izvestiya VUZov. Gornyy zhurnal, 2, pp. 162–167. (In Russ.) Khristoforov A.V., Khristoforova N.N., Burganova B.T. (2005). Temperature waves in natural media: Fourier and wavelet analysis of borehole thermograms. Georesursy = Georesources, 2(17), pp. 2–6. (In Russ.)Клычев Н.В., Гонтарев В.В. (2018). Характеристика гидрогеологических особенностей палеозойских отложений, в связи с условиями нефтегазонакопления, на территории саратовской области. Недра Поволжья и Прикаспия, 94, с. 63–78.Klychev N.V., Gontarev V.V. (2018). Characterization of hydrogeological features of Paleozoic sediments, in connection with the conditions of oil and gas accumulation, on the territory of the Saratov region. Nedra Povolzhye i Prikaspiya, 94, pp. 63–78. (In Russ.)Кормильцев В.В., Ратушняк А.Н. (2007). Теоретические и экспериментальные основы спонтанной поляризации горных пород в нефтегазовых скважинах. екатеринбург: УРО РАН, 160 с.Kormiltsev V.V., Ratushnyak A.N. (2007). Theoretical and experimental bases of spontaneous polarization of rocks in oil and gas wells. Ekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 160 p. (In Russ.)Кузьмичев о.Б. (2006). Исследование естественных электрических полей в нефтегазоразведочных скважинах (теория, аппаратура, методика, скважинные испытания). СПб.: ООО «Недра», 252 с.Kuzmichev O.B. (2018). Results of approbation of the methodology of searching for missed oil saturated complexly constructed terrigenous reservoirs of Western Siberia. Geologiya, geofizika i razrabotka neftyanykh i gazovykh mestorozhdeniy = Geology, Geophysics and Development of Oil and Gas Fields, 9, pp. 61–71. (In Russ.)Кузьмичев о.Б., А.В. Жонин, Ю.В. Мартынова, С.А. Коломасова. (2019). решение обратной задачи каротажа собственной поляризации в пачке пластов с зоной проникновения (терригенный разрез). Нефтяное хозяйство, 10, с. 38–41.Kuzmichev O.B., Zhonin A.V., Martynova Yu.V., Kolomasova S.A. (2019). Solving the inverse problem of logging intrinsic polarization in a pack of formations with a penetration zone (terrigenous section). Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 10, pp. 38–41. (In Russ.)Кузьмичев о.Б., Астафьев А.А. (2023). Методика обоснования подсчетных параметров сложно построенных терригенных коллекторов Западной сибири, в том числе с ТРИЗ, по данным исследования керна и ГИС. Нефтегазовое дело, 21(4), с. 86–98. https://doi.org/10.17122/ngdelo-2023-4-86-98Kuzmichev O.B., Astafiev A.A. (2023). Methodology of substantiation of calculation parameters of complexly constructed terrigenous reservoirs of Western Siberia, including TRIZ, based on core and GIS data. Neftegazovoe delo, 21(4), pp. 86–98. (In Russ.) https://doi.org/10.17122/ngdelo-2023-4-86-98Кузьмичев о.Б., Белевцов Н.С., Астафьев А.А. (2023). Математическое моделирование показаний многозондового индукционного каротажа в скважине. Вестник Академии наук Республики Башкортостан, 4, с. 20–29. DOI: 10.24412/1728-5283-2023-4-20-29Kuzmichev O.B., Baimukhametov D.S. (2004). Method of sounding in the field of intrinsic polarization of rocks. Patent No. 2251719 Ros. Federation: avv. 26.05.2004; published 10.05.2005, 11 p. (In Russ.)Кузьмичев о.Б. (2016). Методика оценки характера насыщения сложно построенных, в том числе низкоомных, коллекторов месторождений Западной сибири. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 11, с. 26–32.Kuzmichev O.B. (2006). Investigation of natural electric fields in oil and gas exploration wells (theory, equipment, methodology, well tests). SPb.: Nedra LLC, 252 p. (In Russ.)Кузьмичев о.Б. (2018). Результаты апробации методики поиска пропущенных нефтенасыщенных сложно построенных терригенных коллекторов Западной сибири. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 9, с. 61–71.Kuzmichev O.B. (2016). Methodology for assessing the saturation character of complexly constructed, including low resistivity, reservoirs of Western Siberian fields. Geologiya, geofizika i razrabotka neftyanykh i gazovykh mestorozhdeniy = Geology, Geophysics and Development of Oil and Gas Fields, 11, pp. 26–32. (In Russ.)Кузьмичев о.Б., Баймухаметов Д.С. (2004). способ зондирования в поле собственной поляризации горных пород. Патент № 2251719 Рос. Федерация: заявл. 26.05.2004; опубл. 10.05.2005, 11 с.Kuzmichev O.B., Belevtsov N.S., Astafiev A.A. (2023). Mathematical modeling of multi-probe induction logging readings in a well. Vestnik Akademii nauk Respubliki Bashkortostan, 4, pp. 20–29. (In Russ.) DOI 10.24412/1728-5283-2023-4-20-29Лозин е.В. (2019). По поводу уроков разработки Шкаповского нефтяного месторождения. Георесурсы, 21(4), c. 119–122 . https://doi.org/10.18599/grs.2019.4.119-122Lozin E.V. (2019). About the lessons of the development of the Shkapovsky oil field. Georesursy = Georesources, 21(4), pp. 119–122. (In Russ.) https://doi.org/10.18599/grs.2019.4.119-122Поляков А.А., Ступакова А.В., Малышев Н.А., Сауткин Р.С., Вержбицкий В.е., Комиссаров Д.К., осипов с.В. (2023). Комплексирование методов геологоразведочных работ для решения задач поиска и разведки нефти и газа. Георесурсы, 25(4), c. 240–251. https://doi.org/10.18599/grs.2023.4.17Polyakov A.A., Stupakova A.V., Malyshev N.A., Sautkin R.S., Verzhbitsky V.E., Komissarov D.K., Osipov S.V. (2023). Integration of exploration methods to solve the problems of oil and gas exploration and exploration. Georesursy = Georesources, 25(4), pp. 240–251. (In Russ.) https://doi.org/10.18599/grs.2023.4.17Христофоров А.В., Христофорова Н.Н., Бурганов Б.Т. (2005). Температурные волны в природных средах: Фурье и вейвлет-анализ термограмм скважин. Георесурсы, 2(17), с. 2–6.Silva P., Bassiouni Z. (1985). One Step Chart for SP Log Interpretation. Paper Q, Trans. of the Tenth Formation Evaluation Symposium, Canadian Well Logging Society.Doll H.G. (1950). Selective SP logging. Petroleum Transactions, AIME, 189, pp. 129–141.Wendelstein B.Y. (1966). Investigation of oil and gas well sections by the method of eigenpotentials. Moscow: Nedra, 206 p. (In Russ.)Silva P., Bassiouni Z. (1985). One Step Chart for SP Log Interpretation. Paper Q, Trans. of the Tenth Formation Evaluation Symposium, Canadian Well Logging Society.Silva P., Bassiouni Z. (1985). One Step Chart for SP Log Interpretation. Paper Q, Trans. of the Tenth Formation Evaluation Symposium, Canadian Well Logging Society.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.