Модификация электрической модели Дахнова–Арчи при последовательном изменении минерализации поровых вод в термобарических условиях

Введение. В статье поднимается вопрос корректной оценки водонасыщенности по данным электрокаротажа в интервалах глинистых песчано-алевролитовых коллекторов. Сочетание глинистой компоненты и низкой минерализации поровых вод вызывает эффект дополнительной проводимости в терригенных коллекторах. Это приводит к необходимости корректировки классического уравнения Дахнова–Арчи, что на практике производится с помощью полуэмпирических моделей, обладающих рядом неопределенностей.

Целью экспериментальной части работы является проверка гипотезы влияния минерализации пластовых вод на параметры «m» и «n» электрической модели Дахнова–Арчи в различных условиях: атмосферных и пластовых термобарических. Теоретическая часть посвящена разработке метода эмпирической модификации уравнения Дахнова–Арчи.

Материалы и методы. В работе представлены уникальные результаты лабораторного изучения электрических свойств глинистых песчаников ачимовской толщи. Исследования проведены в термобарических условиях на индивидуальном капилляриметре PCRI-807 производства фирмы Weatherford Laboratories по циклической программе с изменением минерализации модели пластовых вод. Диапазоны изменение минерализации составляли в атмосферных условиях от 3 до 200 г/л, в термобарических условиях — от 3 до 10 г/л.

Результаты работ представлены в виде диаграмм и выявленных закономерностей вариаций параметров электрической модели Дахнова–Арчи. Продемонстрированы корреляционные зависимости параметров «m» и «n» от удельного электрического сопротивления моделей пластовых вод.

Заключение. На основе выявленных закономерностей разработан и представлен способ модификации электрической модели Дахнова–Арчи, который может быть востребован в случаях сложных геологических условий с доказанной изменчивостью минерализации пластовых вод.

1. Дахнов В.Н. Интерпретация каротажных диаграмм. М.–Л., 1941. 496 с.

2. Archie G.E. The Electrical Resistivity Log as an Aid in Determining Some Reservoir Characteristics. Transactions of the AIME. 1942, vol. 146, pp. 54–62.

3. Еникеев Б.Н. 70 лет уравнению Дахнова—Арчи // Каротажник. — 2011. — № 7(205). — С. 209–226. — EDN NXBULB.

4. Макфи К., Рид Дж., Зубизаретта И. Лабораторные исследования керна: гид по лучшим практикам. — М. —Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2018. 924 с. — С. 209–226.

5. Родивилов Д.Б., Гречнева О.М., Натчук Н.Ю., Русанов А.С. Петрофизическая основа моделирования процесса внедрения элизионных вод в газоносные отложения Ачимовской толщи // Экспозиция Нефть Газ. — 2021. — № 6(85). — С. 41–45. https://doi.org/10.24412/2076-6785-2021-6-41-45. — EDN VFJUXY.

6. Добрынин В.М. Петрофизика: Учебник для вузов / В. М Добрынин [и др.]. — Москва: Недра, 1991. — 368 с.

7. Волокитин Я.Е. Комплексная методика оценки коэффициента нефтенасыщенности гетерогенных коллекторов / Я.Е. Волокитин, А.В. Хабаров // Каротажник. — 2009. — № 12(189). — С. 143–166. — EDN KXZYAH.

8. Шульга Р.С., Жижимонтов И.Н., Гильманов Я.И., Яценко В.М. Определение проводимости глинистой составляющей при измерении удельного электрического сопротивления образцов керна и учет емкости катионного обмена по результатам геофизических исследований скважин // Нефтяное хозяйство. — 2024. — № 3. — С. 8–14. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-3-8-14. — EDN EDNCUA.

9. Моторин И.В., Беляков Е.О. Петрофизическое моделирование текущей водонасыщенности на основе экспериментов измерений электрической проводимости в разных режимах насыщенности водой при разной минерализации // Нефтяное хозяйство. — 2025. — № 4. — С. 54–59. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2025-4-54-58. — EDN QMQNHU.

10. Родивилов Д.Б., Гречнева О.М., Махмутов И.Р. и др. Петрофизический способ прогноза характера насыщенности коллекторов ачимовской толщи при изменении минерализации пластовых вод // Нефтяное хозяйство. — 2022. — № 8. — С. 56–59. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-8-56-59. — EDN CGXFEO.

11. ГОСТ 26450.1-85. Породы горные. Метод определения коэффициента открытой пористости жидкостенасыщением. — Москва, 1985. — 12 с.

12. ГОСТ 8.234-2013. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Меры вместимости стеклянные. Методика поверки. — Москва: Стандартинформ, 2014. — 12 с.

13. Кобранова В.Н. Физические свойства горных пород (петрофизика). — Москва: Гостоптехиздат, 1962. — 381 с.

14. Зосимов Ф.Н. Диффузный слой и минерализация пластовых вод. — Тюмень, 1995. — 192 с.

15. Элланский М.М. и др. Влияние минерализации пластовой воды на остаточную водонасыщенность глинистых терригенных пород. — М.: Производственно-издательский комбинат ВНИТИ, 1987. — 17 с.