Новые идеи в петрофизике: разные механизмы изменения исходной гидрофильной смачиваемости коллекторов, как фактор влияния на коэффициент нефтенасыщенности по ГИС

Одним из важных свойств породы является степень смачиваемости водой поверхности порового пространства (переход от исходной гидрофильной смачиваемости к гидрофобизации поверхности), которая оказывает влияние на большинство петрофизических, геофизических и гидродинамических параметров: остаточная водонасыщенность, удельное электрическое сопротивление нефтегазонасыщенных пород, коэффициенты нефтегазонасыщенности (К_нг), вытеснения, относительные фазовые проницаемости. Неучет смачиваемости коллекторов приводит к искажению геологических и извлекаемых запасов нефти и газа. Изменение исходной гидрофильной смачиваемости коллекторов происходит в процессе длительного геологического времени формирования залежей углеводородов. Комплексный анализ геологических условий и петрофизических свойств коллекторов, которые оказывают влияние на изменение смачиваемости пород, должен начинаться с установления типа природной смачиваемости отложений. При наличии негидрофильного типа смачиваемости стандартную петрофизическую методику для определения К_нг по электрической модели ГИС необходимо корректировать по специальной технологии исследований керна с учетом изменения исходных поверхностных свойств. установлен ряд геологических-диагностических признаков оценки исходной смачиваемости пород, таких как минеральный состав скелета породы и глинистой компоненты, свойства воды и нефти, структура пустотного пространства, электрическое сопротивление по керну и ГИС, зная которые, можно сделать априорные оценки типа смачиваемости породы. сочетание различных комбинаций диагностических факторов приводит к разным механизмам гидрофобизации отложений, которые отражаются на петрофизических связях для определения К_нг и на оценках подсчета запасов. Поэтому важно изучать совокупность признаков влияния смачиваемости на породу, составляющих механизм гидрофобизации в природных условиях, а не влияние отдельных параметров.

В настоящей работе собраны и проанализированы основные геологические факторы, влияющие на изменение исходной смачиваемости, полученные по исследованиям Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна по продуктивным пластам, охватывающим практически весь продуктивный разрез отложений от р₂ до s₁.

1. Амикс Дж., Басс Д., Уайтинг Р. (1962). Физика нефтяного пласта. Перевод с английского. Москва: Гостоптехиздат.

2. Ахметов А.Ф., Красильникова Ю.В., Органюк О.В., Парфенова М.А., Ляпина Н.К. (2012). К вопросу изучения металлопорфиринов в нефтях. Нефтегазовое дело, 5, c. 336–342.

3. Березин В.И. (1979). Адсорбция асфальтенов продуктивными породами нефтяных месторождений. Нефтепромысловое дело, 5.

4. Гудок Н.С., Богданович Н.Н., Мартынов В.Г. (2007). Определение физических свойств нефтеводосодержащих пород. Москва: Недра, 592 с.

5. Дьяконова Т.Ф., Бата Л.К., Бронскова Е.И. (2024). Алгоритм ранней диагностики негидрофильных пород в разрезах скважин при изучении месторождений УВ. Сборник статей I Международной научно-практической конференции «Комплексные исследования пород и флюидов нефтегазоносных бассейнов, методы интерпретации и моделирования природных и геолого-технологических процессов». Волгоград.

6. Дьяконова Т.Ф., Бата Л.К., Гурбатова И.П., Бронскова Е.И., Саетгараев А.Д. (2019). Проблемы петрофизического обоснования по керну и ГИС начальной нефтенасыщенности негидрофильных коллекторов. НТВ «Каротажник», 1(295), с. 85–97.

7. Дьяконова Т.Ф., Бата Л.К., Саетгараев А.Д., Бронскова Е.И. (2021а). Низкая достоверность определения величин коэффициента нефтенасыщенности негидрофильных коллекторов по стандартной методике Дахнова-Арчи. НТВ «Каротажник», 2(308), с. 14–22.

8. Дьяконова Т.Ф., Бата Л.К., Саетгараев А.Д., Бронскова Е.И. (2021б). Геологические факторы и диагностические признаки пород с негидрофильной смачиваемостью на месторождениях Тимано-Печорской провинции. НТВ «Каротажник», 1(307), с. 19–30.

9. Дьяконова Т.Ф., Терентьев В.Ю., Саетгараев А.Д., Гурбатова И.П., Кристя Е.Е., Бата Л.К., Мелехин С.В., Чижов Д.Б. (2021в). Временные методические рекомендации по определению коэффициента нефтенасыщенности негидрофильных коллекторов при подсчете запасов нефти и газа месторождений компании ПАО «ЛУКОЙЛ» в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Недропользование XXI, 2.

10. Злобин А.А., Юшков И.Р. (2014). О механизме гидрофобизации поверхности пород-коллекторов нефти и газа. Вестник Пермского университета, 3(24). http://dx.doi.org/10.17072/psu.geol.24.68

11. Клубова Т.Т. (1973). Глинистые минералы и их роль в генезисе, миграции и аккумуляции нефти. Москва: Недра.

12. Мархасин И.Л. (1977). Физико-химическая механика нефтяного пласта. Москва: Недра.

13. Михайлов Н.Н., Моторова К.А., Сечина Л.С. (2016). Геологические факторы смачиваемости пород–коллекторов нефти и газа. Деловой журнал Neftegaz.ru, 3(51), с. 80–90.

14. Мугатабарова А.А. (2018). Влияние смачиваемости карбонатных коллекторов на приемистость скважин при снижении пластовой температуры. Нефтегазовое дело, 16(4), с. 25–30.

15. Нефть. Метод определения смачиваемости углеводородсодержащих пород (1985). ОСТ 39-180-85.

16. Тиаб Д., Дональдсон Э.Ч. (2009). Петрофизика: теория и практика изучения коллекторских свойств горных пород и движения пластовых флюидов. Технопресс.

17. Халитов Г.Г. (2000). Металлопорфирины остаточных и добываемых нефтей типичных месторождений. Автореферат. Уфа.

18. Шершнева В.А., Василько Е.Н., Боровская Л.В. (2018). Физикохимические факторы воздействия на смачиваемость горных пород — коллекторов нефти и газа. Кубанский государственный технологический университет.

19. Buckley J.S., Wang, J., Creek, J.L. (2007). Solubility of the least-soluble asphaltenes. Asphaltenes, Heavy Oils, and Petroleomics, 16. https://doi.org/10.1007/0-387-68903-6_16

20. Dubey S.T., Waxman M.H. (1991). Asphaltene adsorption and desorption from mineral surfaces. SPE Reservoir Engineering, 8. https://doi.org/10.2118/18462-PA