geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2024-4-19geophystech-381Research ArticleСтатьиСигналы электрокаротажа в вертикальных и наклонных скважинах в интервалах анизотропных юрских отложений (численное моделирование)Electrical logging signals in vertical and inclined wells in intervals of anisotropic Jurassic deposits (numerical modeling)https://orcid.org/0000-0002-8570-5880СухоруковаК. В.SukhorukovaK. V.

Карина Владимировна Сухорукова – доктор технических наук, доцент, заведующая лабораторией многомасштабной геофизики

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

Karina V. Sukhorukova

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

suhorukkv@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0007-4157-232XПримаковС. А.PrimakovS. A.

Сергей Алексеевич Примаков – аспирант, младший научный сотрудник лаборатории многомасштабной геофизики

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

Sergey A. Primakov

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

PrimakovSA@ipgg.sbras.ruИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАНРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, SB RASRussian Federation202406042025041933Copyright © Сухорукова К.В., Примаков С.А., 20252025Сухорукова К.В., Примаков С.А.Sukhorukova K.V., Primakov S.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/381

Для отложений средней юры Широтного Приобья Западной Сибири проведена численная инверсия сигналов скважинной электрометрии в вертикальных скважинах, проанализирована априорная геологическая информация. Выявлены типичные геоэлектрические модели коллекторов Ю2. По результатам совместной инверсии сигналов гальванических и индукционных зондов отложения в интервале коллектора и вмещающих его пород отличаются сильным электрическим контрастом. Толщины пластов небольшие по сравнению с зондами электрокаротажа. Глинистые интервалы также осложнены электрической анизотропией. Для этих моделей проведено численное моделирование сигналов электромагнитного каротажа. Установлены основные изменения сигналов при увеличении зенитного угла наклона скважины.

Numerical inversion of borehole electrometry signals in vertical wells was performed for Middle Jurassic deposits of the central part of Western Siberia, and a priori geological information was analyzed. Typical geoelectric models of J2 reservoirs have been constructed. According to the results of joint inversion of galvanic and induction probe signals, the deposits in the reservoir interval and the host rocks are distinguished by a strong resistivity contrast. The thickness of the formations is small compared to the electric logging probes. The clayey intervals are also characterized by electrical anisotropy. Numerical modeling of electromagnetic logging signals was performed for these models. The article demonstrates the main changes in the synthesized signals with an increase in the zenith angle of inclination of the well.

электрокаротажвертикальная скважинанаклонная скважинасреднеюрские отложениячисленная инверсиячисленное моделированиегеоэлектрическая модельelectrical loggingvertical wellinclined wellMiddle Jurassic depositsnumerical inversionnumerical modelinggeoelectric modelРабота выполнена при финансовой поддержке проекта ФНИ № FWZZ-2022-0026 «Инновационные аспекты электродинамики в задачах разведочной и промысловой геофизики»The study was carried out with the financial support of Russian Federal Research Project FWZZ-2022-0026 “Innovative aspects of electrodynamics in problems of exploration and oilfield geophysics".ReferencesАксельрод С.М. Методы опережающей навигации при бурении горизонтальных скважин (по материалам зарубежной литературы) // Каротажник. 2012. № 9 (219). С. 87–122.Akselrod S.M. Advance navigation in horizontal drilling (based on foreign publications) // Karotazhnik. 2012. Vol. 9 (219). P. 87–122. (In Russ.).Батурин А.Ю., Култышев А.К., Попов Д.А. Геологическое моделирование фациально-изменчивых пластов на примере горизонта ЮС2 Сургутского свода // Нефтяное хозяйство. 2007. № 8. С. 105–109.Baturin A.Yu., Kultyshev A.K., Popov D.A. Geological modelling of facies changeable layers on an example of US2 horizon of the Surgut Arch // Oil Industry. 2007. No. 8. P. 105–109. (In Russ.).Глинских В.Н., Никитенко М.Н., Даниловский К.Н., Еремин В.Н., Москаев И.А. Телеметрические системы каротажа: программно-методическое обеспечение в процессе бурения наклонного-горизонтальных скважин // Деловой журнал Neftegaz.RU. 2017. № 10 (70). С. 42–49.Glinskikh V.N., Nikitenko M.N., Danilovskij K.N., Eremin V.N., Moskaev I.A. Telemetry logging systems: software and methodological support in the process of drilling inclined-horizontal wells // Neftegaz.RU. 2017. Vol. 10 (270). P. 42–49. (In Russ.).Горбатенко А.А., Сухорукова К.В. Особенности сигналов высокочастотного электромагнитного каротажа в наклонных и горизонтальных скважинах // Каротажник. 2014. № 11 (245). С. 42–55.Gorbatenko A.A., Sukhorukova K.V. Peculiarities of high-frequency electromagnetic logs in inclined and horizontal wells // Karotazhnik. 2014. Vol. 11 (245). P. 42–55. (In Russ.).Еремин В.Н., Волканин Ю.М., Тарасов А.В. Аппаратурно-методическое обеспечение электромагнитного каротажа в процессе бурения // Каротажник. 2013. № 4 (226). С. 62–69.Eremin V.N., Volkanin Yu.M., Tarasov A.V. Tool-and-method support for electromagnetic logging while drilling // Karotazhnik. 2013. Vol. 4 (226). P. 62–69. (In Russ.).Казаненков В.А. Геология, палеогеография и нефтегазоносность малышевского горизонта (верхний байос–бат) Западной Сибири: дисс. ... д.г.-м.н. (по спец. 1.6.11). Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2024. 586 с.Kazanenkov V.A. Geology, paleogeography and petroleum potential of the Malyshev horizon (upper Bajocian–Bathonian) of West Siberia (In Russ.). IPGG SB RAS, Novosibirsk, 2024. 586 p.Каринский А.Д. Электромагнитное поле в моделях электрически анизотропной среды. М.: ГЕОС, 2018. 184 с.Karinsky A.D. Electromagnetic field in models of an electrically anisotropic medium (In Russ.). GEOS, Moscow, 2018. 184 p.Копытов Е.В., Сухорукова К.В., Никитенко М.Н. Инверсия данных высокочастотного электромагнитного каротажа в сильнонаклонных скважинах с определением электрической анизотропии // Каротажник. 2018. № 8 (290). С. 39–57.Kopytov E.V., Sukhorukova K.V., Nikitenko M.N. Inversion of high-frequency electromagnetic logs in subhorizontal wells with electrical anisotropy evaluation // Karotazhnik. 2018. Vol. 8 (290). P. 39–57. (In Russ.).Михайлов И.В., Глинских В.Н., Никитенко М.Н., Суродина И.В. Совместная численная инверсия данных индукционных и гальванических каротажных зондирований в моделях геологических сред с осевой симметрией // Геология и геофизика. 2017. Т. 58, № 6. С. 935–947. doi:10.15372/GiG20170609.Mikhaylov I.V., Glinskikh V.N., Nikitenko M.N., Surodina I.V. Joint inversion of induction and galvanic logging data in axisymmetric geological models // Russian Geology and Geophysics. 2017. Vol. 58 (6). P. 752–762. doi: 10.1016/j.rgg.2016.09.032.Нечаев О.В., Глинских В.Н. Быстрый прямой метод решения обратной задачи электрического каротажа в нефтегазовых скважинах // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2017. Т. 15, № 4. С. 53–63. doi:10.25205/1818-7900-2017-15-4-53-63.Nechaev O.V., Glinskikh V.N. Fast direct method for solving inverse problems of electrical logging in oil and gas wells // Vestnik NSU. Series: Information Technologies. 2017. Vol. 15 (4). P. 53–63. (In Russ.). doi:10.25205/1818-7900-2017-15-4-53-63.Нечаев О.В., Глинских В.Н. Трехмерное моделирование и инверсия данных комплекса методов электрокаротажа в моделях сред с наклоном главных осей тензора электрической анизотропии // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2018. Т. 16, № 4. С. 127–139. doi:10.25205/1818-7900-2018-16-4-127-139.Nechaev O.V., Glinskikh V.N. Three-dimensional simulation and inversion of lateral logging sounding and lateral logging data in media with tilt of the main axes of the dielectric anisotropy tensor // Vestnik NSU. Series: Information Technologies. 2018. Vol. 16 (4). P. 127–139. (In Russ.). doi:10.25205/1818-7900-2018-16-4-127-139.Никитенко М.Н., Рабинович М.Б., Свиридов М.В. Определение элементов залегания пластов по данным каротажа в процессе бурения методом переходных процессов // Геофизические технологии. 2021. № 2. C. 36–48. doi:10.18303/2619-1563-2021-2-36.Nikitenko M.N., Rabinovich M.B., Sviridov M.V. Determination of formation dip and strike from transient LWD electromagnetic measurements // Russian Journal of Geophysical Technologies. 2021. No. 2. P. 36–48. (In Russ.). doi:10.18303/2619-1563-2021-2-36.Петров А.М., Сухорукова К.В., Нечаев О.В. Совместная двумерная инверсия данных электрического и электромагнитного каротажных зондирований в анизотропных моделях песчано-глинистых отложений // Каротажник. 2019. № 3 (297). С. 85–103.Petrov A.M., Sukhorukova K.V., Nechaev O.V. A combined two-dimension inversion of electric and electromagnetic sounding logs in models of anisotropic sand-and-clay sediments // Karotazhnik. 2019. Vol. 3 (297). P. 85–103. (In Russ.).Петров А.М., Даниловский К.Н., Сухорукова К.В., Леоненко А.Р., Лапковская А.А. Нейросетевой подход к экспресс-моделированию сигналов электрокаротажа в реалистичных моделях сложнопостроенных терригенных отложений // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2021. Т. 48, № 4. С. 70–78. doi:10.20403/2078-0575-2021-4-70-78.Petrov A.M., Danilovskiy K.N., Sukhorukova K.V., Leonenko A.R., Lapkovskaya A.A. Neural network-based approach to resistivity logs express simulation in realistic models of complex terrigenous sediments // Geology and Mineral Resources of Siberia. 2021. Vol. 48 (4). P. 70–78. (In Russ.). doi:10.20403/2078-0575-2021-4-70-78.Севастьянов А.А., Коровин К.В., Зотова О.П., Зубарев Д.И. Геологические особенности и оценка добычного потенциала отложений тюменской свиты // Вестник Пермского университета. Геология. 2017. Т. 16, № 1. С. 61–67. doi:10.17072/psu.geol.16.1.1.61.Sevastyanov A.A., Korovin K.V., Zotova O.P., Zubarev D.I. Geological characteristics and assessment of the potential production of the Tyumen suite deposits // Bulletin of Perm University. Geology. 2017. Vol. 16 (1). P. 61–67. (In Russ.). doi:10.17072/psu.geol.16.1.1.61.Сухорукова К.В. Определение электрофизических параметров терригенных отложений на основе совместной численной инверсии данных электрического и электромагнитного каротажа в вертикальных и наклонных скважинах: Дисс. ... д.т.н. (по спец. 25.00.10) Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2017. 357 с.Sukhorukova K.V. Determination of electrophysical parameters of terrigenous deposits based on joint numerical inversion of electrical and electromagnetic logging data in vertical and inclined wells (In Russ.). IPGG SB RAS: Novosibirsk, 2017. 357 p.Сухорукова К.В., Копытов Е.В., Аржанцев В.С., Горбатенко А.А. Сигналы электрического и электромагнитного каротажа в наклонной скважине по данным численного моделирования // Каротажник. 2016. № 12 (270). C. 87–98.Sukhorukova K.V., Kopytov E.V., Arzhantsev V.S., Gorbatenko A.A. Inclined-well electric and electromagnetic logging responses calculated by numerical simulation // Karotazhnik. 2016. Vol. 12 (270). P. 87–98. (In Russ.).Сухорукова К.В., Петров А.М., Нечаев О.В. Численная инверсия данных электрокаротажа в интервалах анизотропных глинистых отложений // Каротажник. 2017. № 4 (274). С. 34–48.Sukhorukova K.V., Petrov A.M., Nechaev O.V. Numerical inversion of electric logs in anisotropic clay sediment intervals // Karotazhnik. 2017. Vol. 4 (274). P. 34–48. (In Russ.).Темирбулатов О.П., Михайлов И.В., Суродина И.В. Обнаружение кровли коллектора по сигналам электрокаротажа в наклонно-горизонтальных скважинах: сравнительный анализ // Геофизические технологии. 2023. № 3. C. 46–57. doi:10.18303/2619-1563-2023-3-46.Temirbulatov O.P., Mikhaylov I.V., Surodina I.V. Reservoir top detection by resistivity logging signals in deviated and horizontal wells: comparative analysis // Russian Journal of Geophysical Technologies. 2023. No. 3. P. 46–57. (In Russ.). doi:10.18303/2619-1563-2023-3-46.Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ: Методическое руководство / Под ред. М.И. Эпова, Ю.Н. Антонова. Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, Изд. СО РАН, 2000. 121 с.Epov M.I., Antonov Yu.N., Yeltsov I.N., Zhmaev S.S., Petrov A.N., Ulyanov V.N., Glinskikh V.N., Eremin V.N., Kayurov K.N., Kiselev V.V., Lavrukhov V.T., Martakov S.V., Nikitenko M.N., Revva M.Yu., Sobolev A.Yu., Sukhorukova K.V., Cheryauka A.B. VIKIZ method for logging oil and gas boreholes (In Russ.). Novosibirsk: Geo, 2002. 112 p.Эпов М.И., Каюров К.Н., Ельцов И.Н., Петров А.Н., Сухорукова К.В., Соболев А.Ю., Власов А.А. Новый аппаратурный комплекс геофизического каротажа СКЛ и программно-методические средства интерпретации EMF Pro // Бурение и нефть. 2010. № 2. C. 16–19.Epov M., Kayurov K., Yeltsov I., Petrov A., Sukhorukova K., Sobolev A., Vlasov A. New apparatus complex SKL of geophysical logging and program-method means of EMF Pro interpretation // Burenie i Neft'. 2010. No. 2. P. 16–19. (In Russ.).Эпов М.И., Никитенко М.Н., Глинских В.Н., Сухорукова К.В. Численное моделирование и анализ сигналов электромагнитного каротажа в процессе бурения // Каротажник. 2014. № 11 (245). С. 29–42.Epov M.I., Nikitenko M.N., Glinskikh V.N., Sukhorukova K.V. Numerical simulation and analysis of electromagnetic log responses while drilling // Karotazhnik. 2014. Vol. 11 (245). P. 29–42. (In Russ.).Эпов М.И., Никитенко М.Н., Глинских В.Н., Еремин В.Н. Изучение электрической макроанизотропии интервалов наклонно-горизонтальных скважин по данным высокочастотного индукционного каротажа в процессе бурения // Каротажник. 2016а. № 11 (269). С. 94–109.Epov M.I., Nikitenko M.N., Glinskikh V.N., Eremin V.N. The study of an electrical macroanisotropy in the inclined-and-horizontal wells from the data of the high-frequency induction logging while drilling // Karotazhnik. 2016a. Vol. 11 (269). P. 94–109. (In Russ.).Эпов М.И., Никитенко М.Н., Сухорукова К.В., Глинских В.Н. Исследование возможностей электрического и электромагнитного каротажа в электрически макроанизотропных пластах, вскрытых наклонно-горизонтальными скважинами // Каротажник. 2016б. № 2 (260). С. 64–79.Epov M.I., Nikitenko M.N., Sukhorukova K.V., Glinskikh V.N. Studies on capabilities of electric and electromagnetic logs in electrically macroanisotropic formations exposed by inclined horizontal boreholes // Karotazhnik. 2016b. Vol. 2 (260). P. 64–79. (In Russ.).

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