Ocena wpływu właściwości petrofizycznych skał łupkowych na ich efektywność uszczelniania poziomów zbiornikowych i akumulacji złożowych

• Autorzy: Sowiżdżał K. , Such P. , Leśniak G. , Słota-Valim M.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2017.10.02

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the impact of the petrophysical properties of shale formations on their sealing efficiency for underburden reservoir intervals and hydrocarbon accumulations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca odnosi się do zagadnień oceny formacji łupkowych pod kątem ich efektywności uszczelniania poziomów zbiornikowych węglowodorów. Celem podjętych działań było wypracowanie skutecznych metod analizy i interpretacji formacji uszczelniających, zarówno od strony laboratoryjnych analiz parametrów petrofizycznych, jak i stosowania technik interpretacyjnych i obliczeniowych w skali profili otworów wiertniczych i modeli geologicznych złóż i systemów naftowych. Analizie poddano parametry petrofizyczne dolnopaleozoicznego kompleksu łupkowego basenu bałtyckiego i zdefiniowano reprezentatywny typ (model) skały uszczelniającej, któremu nadano odpowiednie charakterystyki relacji porowatość vs. przepuszczalność i porowatość vs. ciśnienie kapilarne przebicia. Przeprowadzono symulacje systemu naftowego w rejonie anonimowego obiektu złożowego, stosując opracowaną charakterystykę kompleksu uszczelniającego poziom zbiornikowy, oraz oceniano efekty złożowe w postaci parametrów definiujących wielkość akumulacji HC (wysokość kolumny HC, głębokość konturu wody złożowej). Wyniki porównywano z efektami stosowania innych, niezależnych technik interpretacyjnych (danych geofizyki otworowej), potwierdzając skuteczność zastosowanych metod oceny formacji uszczelniających.

EN

The paper refers to the issues of sealing efficiency of shale formations as rocks covering hydrocarbons reservoir intervals. The aim of the research was to develop effective methods for the analysis and interpretation of the sealing formations, both from the point of view of petrophysical laboratory measurements, as well as the use of techniques of geophysical borehole data interpretation and computations carried out for geological reservoir models and petroleum systems models. The petrophysical parameters of the lower Paleozoic shale sediments of the Baltic basin were analyzed and a representative type (model) of sealing rocks was defined. Appropriate characteristics of the porosity vs. permeability relationship as well as porosity vs. pressure capillary pressure relationship were given to the model. Simulations of the petroleum system were run in the region of an anonymous reservoir object, using the developed characterization of sealing complex to evaluate the reservoir accumulation outcome through such parameters of the reservoir as: HC column height, gas water contact depth. The results were compared with those resulting from other independent techniques of interpretation (well logging data interpretation of water saturation), which confirmed the effectiveness of the methods used for the assessment of the sealing strength of shale formations.

Słowa kluczowe

PL

skały uszczelniające; migracja węglowodorów; parametry petrofizyczne; akumulacja węglowodorów

EN

sealing rock; migration of hydrocarbons; petrophysical parameters; accumulations of hydrocarbons

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 73, nr 10
• Strony: 730--738
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Sowiżdżał K.

• Zakład Geologii i Geochemii. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Such P.

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Leśniak G.

• Zakład Geologii i Geochemii. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Słota-Valim M.

• Zakład Geologii i Geochemii, Laboratorium Petrofizyki. Instytut Nafty i Gazu — Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Anovitz L.M., Cole D.R.: Characterization and Analysis of Porosity and Pore Structures. Reviews in Mineralogy & Geochemistry 2015, vol. 80, nr 1, s. 61-164.
• [2] Beaumont E.A., Foster N.H. (eds.): Treatise of Petroleum Geology: Exploring for Oil and Gas Traps. AAPG 1999, s. 25-27.
• [3] Bjorlykke K.: Petroleum Geoscience. From Sedimentary Environments to Rock Physics. Springer 2010.
• [4] Bogno T., Graue A.: Impacts of Capillary Pressure Imbibition Curves on the Simulation of Waterfloods in High Capillary Moderately-Water-Wet Chalk. 6th Nordic Symposium on Petrophysics, Trondheim, Norway, 15-16.05.2001.
• [5] Bourgoyne A.T., Millheim K.K., Chenevert M.E., Young F.S.: Applied Drilling Engineering. Society of Petroleum Engineers, Richardson 1986.
• [6] Cathles L.M.: Capillary Seals as a Cause of Pressure Compartmentation in Sedimentary Basins. GCSSEPM Foundation 21st Annual Research Conference Petroleum Systems of Deep-Water Basins, 2-5.12.2001.
• [7] Civan F., Rai Ch.S., Sondergeld C.H.: Shale-Gas Permeability and Diffusivity Inferred by Improved Formulation of Relevant Retention and Transport Mechanisms. Transp. Porous Med. 2011, vol. 86, nr 3, s. 925-944.
• [8] Hantschel T., Kauerauf A.: Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling. Springer 2009.
• [9] Heller R., Vermylen J., Zoback M.: Experimental investigation of matrix permeability of gas shales. AAPG Bull. 2014, vol. 98, nr 5, s. 975-993.
• [10] Ingram G.M., Urai J.L., Naylor M.A.: Sealing processes and top seal assessment. NPF Special Publication 7, s. 165-174, Elsevier, Singapore 1997.
• [11] Schlumberger: PetroMod 2015.1 - User s Guide.
• [12] Schlumberger: PetroMod Advance Topics. Workflow/Solutions Training, 2015.
• [13] Schlumberger: PetroMod Calibration Workflows for Petroleum Systems Models. Training and Exercise Guide (Confidential), 2014.
• [14] Schlumberger: PetroMod Petroleum Systems Modeling for Shale Plays. Training Guide (Confidential), 2015.
• [15] Sowiżdżał K., Słoczyński T: Dynamiczne modelowanie systemów naftowych 4D w wybranych strefach basenu bałtyckiego w rozpoznawaniu złóż węglowodorów w formacjach łupkowych. Nafta-Gaz 2016, nr 12, s. 1018-1027, DOI: 10.186687/NG.2016.12.02.
• [16] Such P: Wykorzystanie porometrii rtęciowej w analizie struktury przestrzeni porowej skał zbiornikowych. Prace IGNiG 2002, nr 113, Kraków.
• [17] Such P., Dudek L., Mroczkowska-Szerszeń M., Cicha-Szot R.: The influence of reservoir conditions on filtration parameters of shale rocks. Nafta-Gaz 2015, nr 11, s. 827-833, DOI: 10.18668/NG2015.11.03.
• [18] Tiab D., Donaldson E.C.: Petrophysics. Gulf Publishing Comp., Houston, Texas 1996.
• [19] Wang S., Javadpour F., Feng Q.: Confinement Correction to Mercury Intrusion Capillary Pressure of Shale Rocks. Scientific Report 2016, vol. 6, article 20160, DOI: 10.1038/srep20160.
• [20] Wardlaw N.C., Taylor R.P.: Mercury Capillary Pressure Curves and the Interpretation of Pore Structure and Capillary Behaviour in Reservoir Rocks. Bull. of Canadian Petr. Geol. 1976, vol. 24, nr 2, s. 225-262.
• [21] Zhang J.: Effective stress, porosity, velocity and abnormal pore pressure prediction accounting for compaction disequilibrium and unloading. Mar. Pet. Geol. 2013, vol. 45, nr 8, s. 2-11.
• [22] Zhang J.: Pore pressure prediction from well logs: methods, modifications and new approaches. Earth-Science Reviews 2011, vol. 108, nr 1-2, s. 50-63.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).