Zastosowanie metody magnetycznego rezonansu jądrowego do oceny parametrów zbiornikowych skał na przykładzie złoża gazu ziemnego Palikówka

W niniejszej pracy zaprezentowano modele matematyczne, umożliwiające wyznaczenie nasycenia wodą nieredukowalną, wodą związaną z iłami oraz przepuszczalności i porowatości dynamicznej w mioceńskich skałach zbiornikowych w profilu otworów wiertniczych rejonu Palikówka. Badania wykonano na materiale rdzeniowym pochodzącym z trzech otworów wiertniczych: Palikówka-2, Palikówka-3, Palikówka-5. W procesie tworzenia modeli wykorzystano dane laboratoryjne uzyskane metodą magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), porozymetrii rtęciowej i helowej oraz metodą rentgenowską. Dla prawidłowego określenia nasycenia wodą nieredukowalną wyznaczono średnią wielkość czasu granicznego T2G2 dla skał z badanego rejonu. Modele matematyczne umożliwiające wyznaczenie wyżej wspomnianych parametrów zbiornikowych skał opracowano dla poszczególnych otworów wiertniczych oraz dla całego rejonu. W procesie tworzenia tych modeli wykorzystano metody statystyczne takie jak: estymacje nieliniową oraz analizę regresji wielokrotnej. Opracowane modele matematyczne zastosowano w interpretacji profilowań geofizycznych dla otworu Palikówka-2 a następnie sprawdzono możliwość ich wykorzystania dla otworów: Palikówka-7, znajdującego się w centralnej części złoża oraz Palikówka-3, usytuowanego w granicznej części złoża, poza konturem gaz-woda. Dla wszystkich analizowanych odwiertów uzyskano zadawalające wyniki tworzące spójny zbiór danych logicznie wpasowanych w strukturę złoża, pozostających w zgodności zarówno z danymi laboratoryjnymi, wynikami prób, jak i składem mediów przypływających. Do określenia nasycenia wodą nieredukowalną skał zastosowano także sieci neuronowe. Najlepsze wyniki uzyskano przy wykorzystaniu sieci typu perceptronów wielowarstwowych MLP. Opracowana metodyka może być stosowana dla skał piaskowcowo ilastych przedgórza Karpat, zaś skonstruowane modele - w procesie interpretacji profilowań geofizycznych w rejonie Palikówka.

---

This study presents mathematical models, enabling determination of irreducible water saturation, water bound in clays, as well as permeability and dynamic porosity in Miocene reservoir rocks within profile of Palikowka region boreholes. The research was carried out for core samples originating from three boreholes: Palikowka-2, Palikowka-3, and Palikowka-5. Laboratory data, acquired with nuclear magnetic resonance (NMR) method, mercury and helium porozymetry, as well as X-ray method were used in process of these models creation. In order to properly determine irreducible water saturation, average value of T2G2 limit time was determined for rocks originating from the region under research. Mathematical models, enabling determination of above-mentioned reservoir parameters of rocks were developed both for individual boreholes, and for the region as a whole. Statistical methods, such as non-linear estimation and multiple regression analysis, have been employed in process of these models creation. Developed mathematical models were used in interpretation of well logging for Palikowka-2 borehole, and then possibility of using them for Palikowka-7 borehole, located in central part of the deposit, as well as Palikowka-3 located at the deposit boundary, outside the water-oil contour, was verified. For all analysed boreholes satisfactory results have been obtained, creating coherent data set logically matched into deposit structure, conforming both to laboratory data, results of tests and inflowing media composition. For purposes of irreducible water saturation of rocks determination, neural networks have also been used. The best results were obtained when using networks of multi-layer perceptrons (MLP) type. Developed methodology can be employed for sandstone - clayey rocks of Carpathian Foremountain, while the models built - in process of well logging interpretation works for Palikowka region.