Выделение высокопроводящих путей фильтрации и зон трещиноватости при помощи акустического каротажа

Ю. Б. Чен-лен-сон

Федеральное государственное автономное учреждение «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», г. Москва, Российская Федерация

Аннотация: Статья посвящена применению анализа волны Стоунли акустического каротажа полного волнового пакета для выявления высокопроводящих путей фильтрации и зон трещиноватости в нефтегазовых коллекторах. Рассмотрены физические основы распространения волны Стоунли в системе «скважина-порода» и механизмы ее взаимодействия с проницаемыми зонами и трещинами. Показано, что затухание волны Стоунли обусловлено пороупругим взаимодействием, описываемым теорией Био–Розенбаума, и монотонно возрастает с увеличением проницаемости породы. Трещины, пересекающие ствол скважины, проявляются как резкие локальные аномалии затухания и амплитуды волны. Представлена методика измерений и обработки данных, включающая выделение волны Стоунли, расчет ее кинематических и динамических параметров, а также количественную интерпретацию с использованием петрофизических моделей. Проанализированы факторы, влияющие на измерения: условия в скважине, свойства бурового раствора, литология, пористость, насыщенность флюидами, температура и напряженное состояние пород. Рассмотрены современные российские приборы широкополосного акустического каротажа, обеспечивающие технологическую независимость отечественной нефтегазовой отрасли. Описаны практические применения метода на различных этапах освоения месторождений: от поисково-разведочного бурения до оптимизации систем разработки. Метод особенно эффективен для характеризации трещиноватых карбонатных коллекторов, планирования гидроразрыва пласта и контроля обводненности. Включение широкополосной акустики в стандартный комплекс геофизических исследований позволит существенно повысить эффективность разработки месторождений углеводородов.

Ключевые слова: волна Стоунли, акустический каротаж, высокопроводящие пути фильтрации, трещиноватость, проницаемость, пороупругость, нефтегазовые коллекторы, геофизические исследования скважин.