Введение к работе
Актуальность проблемы. К настоящему времени в состоянии сырьевой базы нефтяной промышленности страны произошли количественные и качественные изменения. В связи с большой степенью выработки УВ из крупных и наиболее продуктивных месторождений, значительно снизилась обеспеченность добычи высокопродуктивными запасами. В этих условиях основным резервом добычи нефти стали запасы, приуроченные к низкопроницаемым и неоднородным коллекторам, характеризующимся литологической изменчивостью пород как по латерали, так и по разрезу. Разработка залежей в таких коллекторах характеризуется неравномерной выработкой запасов, снижением и без того низкого коэффициента нефтеотдачи пластов. Это требует детального геологического и геолого-промыслового изучения коллекторов нефти и газа.
Среди специалистов длительное время природные резервуары ассоциировались с моделью порового однородного пласта-коллектора, это учитывалось при подсчете запасов и проектировании разработки. Однако на большинстве месторождений запасы подсчи-тывались с большой ошибкой, фактические показатели разработки не соответствовали проектным. В последние годы многие ученые и практики на основе обширного геолого-промыслового материала, результатов разработки приходят к выводу, что модель пласта-коллектора имеет более сложный характер, кроме пор в их строении принимают участие трещины и каверны.
Отмеченные факты подтверждаются наличием поглощающих интервалов, значительным числом бесприточных объектов, расхождением между проектными и фактическими показателями разработки, наличием большого числа невыработанных целиков нефти, несоответствием в объемах закачиваемой и добываемой жидкости и т.д. Кроме того, информация о низких коллекторских свойствах низов осадочного чехла зачастую не согласуется с результатами испытаний (высокие дебеты нефти и газа, большая приемистость скважин). Однако полученные факты практически не учитываются как при подсчете запасов, так и при проектировании разработки нефтяных и газовых месторождений.
Следовательно, на повестку дня выдвигается вопрос о необходимости создания фильтрационно-емкостной и гидродинамической мо-
дели нефтяных и газовых залежей и её учета на стадии подготовки их к разработке. Отмеченное направление исследований имеет важнейшее народнохозяйственное значение не только для нефтяных месторождений Западной Сибири, но и других нефтегазодобывающих районов страны. С этих позиций диссертация имеет большое как теоретическое, так и практическое значение.
Цель работы заключается в геолого-промысловом обосновании и создании фильтрационно-емкостной и гидродинамической модели нефтяных и газовых залежей, обеспечивающей совершенствование поисково-разведочных работ, промышленную оценку и дифференциацию запасов, уточнение технологических показателей разработки.
Основные задачи исследований.
-
Создание методики совершенствования оценки коллекторов нефти и газа и их дифференции по ФЕС на основе геолого-промысловых исследований и учета особенностей разработки месторождений.
-
Разработка метода геолого-промыслового обоснования и создания фильтрационно-емкостной и гидродинамической модели нефтяных и газовых залежей, обеспечивающей совершенствование процесса подготовки их к разработке.
-
Разработка методики оценки основных факторов, влияющих на совершенствование и эффективность поисково-разведочных работ, освоение нефтяных и газовых месторождений на базе учета геолого-промысловых особенностей и созданной модели залежей.
-
Обоснование методики, позволяющей уточнить подсчётные параметры и совершенствовать процесс подсчета и дифференциации промышленных запасов на основе предложенной фильтрационно-емкостной и гидродинамической модели залежей.
-
Создание методики оценки влияния геолого-промысловых, гидродинамических и фильтрационно-емкостных характеристик залежей на технологические показатели разработки с целью снижения объёмов непроизводительных затрат, достижения максимальной выработки запасов и повышения текущих и конечных коэффициентов неф-тегазоотдачи.
-
Обоснование практических и научных рекомендаций по конкретным нефтяным и газовым месторождениям при подготовке их к разработке на базе предложенной модели залежей и проведенных геолого-промысловых исследований.
Методами решения поставленных задач являются промыслово-геофизические, геохимические, гидродинамические, геолого-промысловые, вероятностно-статистические, а также анализ динамики технологических показателей разработки.
Научная новизна. Впервые на основе комплекса геолого-промысловых исследований получены следующие результаты.
1. Усовершенствована методика оценки фильтрационно-емкост-
ных свойств коллекторов нефти и газа по геолого-промысловым дан
ным и показателям разработки.
2. Разработан метод, позволяющий создать фильтрационно-
емкостную и гидродинамическую модель нефтяных и газовых залежей
с целью совершенствования процесса подготовки их к разработке.
-
Создана методика совершенствования поисково-разведочных работ и освоения месторождений на базе фильтрационно-емкостной и гидродинамической модели залежей.
-
Предложена методика оценки перспектив нефтегазоносное глубокозалегающих отложений осадочного чехла.
-
Разработана методика совершенствования процесса подсчета и дифференциации промышленных запасов нефти и газа на основе предложенной модели залежей.
-
Создана методика учета влияния геолого-промысловых, гидродинамических и фильтрационно-емкостных характеристик залежей
на технологические показатели разработки. Основные защищаемые положения.
1. Методика, позволяющая наиболее объективно обосновать и
выделить основные типы коллекторов и соответствующие им ком
плексы геолого-промысловых параметров на основе гидродинамиче
ских исследований и учёта результатов разработки нефтяных и газо
вых месторождений.
2. Метод обоснования и построения фильтрационно-емкостной и
гидродинамической модели нефтяных и газовых залежей на базе учёта
состояния их разработки и анализа комплексных геолого-
промысловых исследований. Предложенная модель залежей позволит
улучшить выработку содержащихся в них запасов и значительно по
высить коэффициенты извлечения нефти (КИН) и газа (КИГ).
3. Методика, позволяющая установить основные факторы,
влияющие на результативность и качество поисково-разведочных ра-
бот, освоение и опробование нефтяных и газовых месторождений на основе созданной модели.
-
Методика совершенствования оценки подсчётных параметров, процесса учёта и дифференциации установленных промышленных запасов нефти и газа на базе предложенной фильтрационно-емкостной и гидродинамической модели залежей.
-
Методика оценки влияния комплекса геолого-промысловых, фильтрационно-емкостных и гидродинамических характеристик залежей нефти и газа на технологические показатели разработки с целью снижения непроизводительных затрат и достижения максимальной выработки запасов.
-
Практические и научные рекомендации по конкретным нефтяным и газовым месторождениям на стадии подготовки их к разработке на основе геолого-промыслового моделирования, фильтрационно-емкостных и гидродинамических характеристик.
Практическая ценность работы заключается в том, что предложенный метод создания фильтрационно-емкостной и гидродинамической модели залежей является эффективным инструментом для решения задач выделения различных типов коллекторов, совершенствования поисково-разведочных работ и освоения месторождений, уточнения процесса подсчета и дифференциации промышленных запасов нефти и газа, геолого-промыслового обоснования технологических показателей и обеспечения эффективности осуществляемой системы разработки. Кроме того, по конкретным объектам эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, находящихся на поздних стадиях разработки, выданы рекомендации, внедрение которых позволит интенсифицировать процесс выработки трудноизвлекаемых запасов и повысить текущие и конечные коэффициенты нефте- и газоотдачи.
Вьшоды,""полученные в диссертации, могут быть использованы специалистами научно-исследовательских и проектных институтов, работниками производственных объединений и НГДУ при гео'лого-про-мысловом изучении залежей, уточнении условий фильтрации и введении корректив в систему разработки отдельных объектов эксплуатации, а также в учебном процессе в нефтегазовых вузах страны.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований способствовали открытию месторождений Бештентяк, Сульдузы, Ходжа-Сартис, подготовке перспективных на нефть и газ структур Афгано-Таджикской депрессии (Ходжа-Мумын, Танапчи, Северный
Кичик-Уртабоз, Айни, Рохаты и др.), совершенствованию определе-ніія конденсатоотдачи при подсчете запасов месторождения Ходжа-Сартис (свидетельство на изобретение № 620 за 1983г.), оценке запасов месторождения Бешгентяк (Протокол № 9963 ГКЗ СССР от 25 апреля 1986 г.), уточнению запасов и обеспечению эффективной разработки месторождений Сульдузы, Кичикбель, Шаамбары (ПО "Таджик-нефть"), обоснованию мероприятий по повышению нефтеотдачи объектов на Мамонтовском, Тепловском, Южно-Балыкском (АО "Юганскнефтегаз"), Федоровском, Родниковом, Восточно-Сургутском (АО "Сургутнефтегаз") месторождениях Тюменской области, уточнению показателей разработки Самойловского, Ташлинского (НГП, "ЮжУралнефть"), Вишневского, Широкодольского (НГП "Оренбургские недра") месторождений Оренбургской области. Общая экономическая эффективность от внедрения разработок автора составила 457 млр.руб.
Апробация работы. Основные положения диссертации изложены в 16 научно-производственных отчетах и 12, рекомендациях, одобренных Учеными Советами ВНИГНИ (г. Москва, 1978 - 1987гг.), индустриального института (г. Тюмень, 1985 - 1986гг.), ИГИРНИГМа (г. Ташкент, 1987 - 1990 гг.), докладьгоались на республиканских научных конференциях (г. Душанбе, 1977,1984гг.), Всесоюзном семинаре по изучению карбонатных коллекторов (г. Душанбе, 1980г.), школе-семинаре по обмену опытом (г. Альметьевск, 1986г.), технических советах УГ ТаджССР, ПО "Таджикнефть" (г. Душанбе, 1978 - 1992гг.), на Ученом Совете ЗапСиббурНИПИ (г. Тюмень, 1993г.), технических советах АО "Ноябрьскнефтегаз" (1994г.), АО "Сургутнефтегаз" (1995г.), АО "Юганскнефтегаз" (1995г.), НГП "ЮжУралнефть" (г. Оренбург, 1995г.), НГП "Оренбургские недра" (г. Бузулук, Оренбургской области, 1995г.), ТюмГНГУ (1996-1997 гг.), СургутНИПИнефть (1997г.), АО "Сургутнефтегаз" (1997г.).
Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 32 работах в журналах "Нефтяное хозяйство", "Геология нефти и газа", научно-технических сборниках.и журналах ВНИИО-ЭНГ: "Нефтегазовая геология и геофизика", "Нефтегазовая геология, геофизика и бурение", "Нефтепромысловое дело и транспорт нефти", "Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений".
Структура и объемы работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и закгаочения, содержит 300 страниц машинописного текста, 86
рисунков, 42 таблицы, список литературы включает 240 наименований. Общий объем рукописи 426 страниц.
Фактический материал. В основу диссертационной работы положены результаты многолетней производственной и научной деятельности в Колхозабадской экспедиции разведочного бурения, Таджикском отделении ВНИІТЇИ, Тюменском государственном нефтегазовом университете. Кроме личных исследований, непосредственного участия в промысловых экспериментах, подсчете запасов, освоении месторождений автором использованы фактические материалы научно-исследовательских (ВНИГНИ, ЗапСибНИГНИ, ВНИИнефть, СибНИИНП, СургутНИПИнефть, НоябрьскНИПИнефть) и производственных организаций (Отравления геологии Таджикистана, концерна "Тюменьгеология", ПО "Таджикнефть", "Узбекнефть", "Ямбурггаздобыча", "Уренгойгазпром", НГДУ "Талинскнефть", "Суторминскнефть" , АО "Сургутнефтегаз", АО "Юганскнефтегаз"), а также публикации по профилю проблемы. В работе проинтерпретированы, проанализированы и обобщены результаты более чем по 250 нефтяным и газовым месторождениям России, ближнего и дальнего зарубежья.
Автор выражает глубокую благодарность академику АТН, д.г.-м.н., профессору В.Г.Каналину, д.г.-м.н., профессору М.Ф.Свищеву, Д.Г.-М.Н. профессору А.М.Волкову, академику РАЕН, д.т.н., профессору Р.И.Медаедскому, академику РАЕН, д.г.-м.н., профессору В.К.Федорцову за ценные советы, консультации, конструктивные обсуждения методологических аспектов работы; к.г.-м.н.. Н.Я.Медведеву, к.г.-м.н. В.Е.Пешкову, к.г.-м.н. А.А.Дорошенко, к.г.-м.н. И.А.Кальвину, к.т.н. А.К.Кормишину, за сотрудничество и помощь во внедрении результатов исследований.