USD ЦБ — 57,48 +0,21
EUR ЦБ — 67,74 −0,17
Brent — 57,94 +1,06%
воскресенье 22 октября 18:27

Наука и технологии // Оборудование, услуги, материалы

Методика количественной оценки литологических параметров кернового материала и её практическое применение​

27 сентября 2014 г., 15:25И. Хасанов, РГУ им. И.М. ГубкинаNeftegaz.RU547

Методика основана на изучении цветности пород в керне и образцах при помощи компьютерного программного обеспечения, что предусматривает использование цифровых параметров цветности.

В рамках этой методики используются 2 общепринятых цифровых формата цветности RGB (Red Green Blue, что в переводе - Красный Зеленый Синий) и HSL (Hue Saturation Lightness, что в переводе - Оттенок Насыщенность Яркость).

В основе формата RGB лежит тот факт, что любой цвет можно представить как синтез 3х основных цветов: красного, зеленого и синего, в разных пропорциях. Суть формата состоит в том, что любой цвет в этом формате представляется в виде набора 3х цифр, которые характеризуют интенсивность 3х основных цветов в общей палитре от 0 до 255. Таким образом, например, красный цвет будет иметь значения 255 0 0, желтый - 255 255 0, пурпурный - 255 0 255 и т.д.

Формат HSL же является синтетическим и получается в результате формульного пересчета из формата RGB. Этот формат также представляет собой набор из 3х цифр - параметров Hue Saturation и Lightness в диапазоне значений от 0 до 255. Формат HSL является более показательным для данной методики, так как цвет в данном случае представлен всего 1й цифрой (параметр Hue), остальные 2 параметра отвечают за насыщенность и яркость этого цвета соответственно.

Методика начинается с подготовки кернового материала. Цветность кернового материала изучается по спилу, поэтому керн должен быть предварительно распилен и уложен на столик для фотографирования. Удобнее всего укладывать керн 5ю последовательными метровыми интервалами рядом друг с другом (рис. 1).

Фотозамер осуществляется с помощью обычной процедуры фотографирования, которое проводится не только в дневном, но и в ультрафиолетовом свете (так как органический материал люминесцирует в ультрафиолетовом свете, это дает дополнительную информацию о насыщенности кернового материала углеводородами). Для того чтобы цвета при фотографировании получились правильными, на всех снимках, сделанных разными людьми, в разное время или с использованием разной фототехники, фотографирование осуществляется по определенному регламенту, в котором указаны параметры съемки, температура накаливания, вид ламп и особенности самой процедуры. Также, для дальнейшей цифровой корректировки, керн фотографируется вместе с таблицей эталонных цветов. После фотографирования получаются цифровые изображения керна, в которых каждый пиксель является набором 3х цветов в формате RGB (рис. 1).

Рис. 1. Пример цифровых изображений керна

Для дальнейшей работы по рассматриваемой методике цифровые изображения керна заносятся в компьютер. Работа осуществляется с помощью написанного автором методики программного пакета «CollSkanDigital».

Пакет позволяет в полуавтоматическом режиме обработать цифровые изображения кернового материала и на выходе получить графическую и геологическую информацию по керну.

Программа состоит из 3х модулей, выполняемых поочередно. 1й модуль программы предназначен для составления таблиц данных значений параметров цветов Red, Green, Blue по глубине скважины с заданным шагом осреднения (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема работы первого модуля программы «CollSkanDigital»

Назначение модуля II - это создание колонки средних цветов по скважине, колонки интерпретации цветности и вычисление коэффициентов коллекторского потенциала, расчлененности и неоднородности по всему представленному интервалу по следующим формулам:

Назначение модуля III - выделение информации по цветности для определенных частей внутри всего представленного интервала. В связи с частой необходимостью рассмотрения только конкретных интервалов по глубине внутри всего интервала, представленного керновым материалом.

Модуль III призван выделить только нужные интервалы и рассмотреть их отдельно. Так, на выходе можно получить детальную количественную оценку цветности кернового материала по всему представленному интервалу и графически визуализировать это распределение, что дает наглядное представление о литологической дифференциации пород, распределении углеводородов по интервалу и др. (рис. 2). Наряду с исследованием цветности по керну программный пакет и методика позволяют изучать цветность пород и в образцах, высчитывая среднее значение параметров Red Green Blue Hue Saturation и Lightness для образца. Это является полезным при исследовании цветности выделенных по скважине литотипов, так как каждый образец характеризует только один литопип.

По результатам накопленных знаний о цветности пород удалось вычислить интервалы значений параметров для некоторых литотипов пород, что делает возможным их автоматическое (программное) выделение на интервалах керна.

Используя свойство свечения углеводородов в ультрафиолетовом свете, возможно получение информации о характере нефте- и газонасыщения кернового материала по разрезу. При этом данные будут особенно востребованы в ряде месторождений или залежей со сложным распределением коллектора или насыщенности по нему, так как данная методика позволяет изучить такое распределение с точностью до десятых долей миллиметра. Также в результате исследований цветности возможно выделение типа насыщения, что особенно актуально для не терригенных коллекторов, так как для них наименее характерен поровый тип пустотного пространства.

Свечение нефтей под ультрафиолетовым светом (люминесценция) бывает различным и напрямую зависит от химического состава нефтей. Учитывая этот факт, можно разделять нефти различного состава по свечению. Так, взяв в основу классификацию битумоидов по люминесцентной характеристике капиллярных вытяжек по В. Флоровской и сопоставив ее с цифровыми форматами цвета, были выявлены интервалы значений цифровых параметров цветности для нефтей различных составов.

Технико-экономическое преимущество данной методики заключается в следующем. Способ отличается высокой надежностью и точностью, детальность исследования составляет десятые доли миллиметра, при этом вероятность ошибок сведена до минимума, поскольку все графические и вычислительные работы выполняются техническими средствами и программным обеспечением. Сведены до минимума также затраты времени на исследование. Так, при исследовании 100 м керна данным способом, время работы в среднем составляет 3-4 часа при детальности исследования 1 см.

К недостаткам относятся ограниченная распространенность методики. На сегодняшний день метод еще не получил широкого распространения, как следствие - небольшая база накопленных знаний о цветности пород.


Neftegaz.RU context