Создание геолого-фильтрационных моделей сложнопостроенных месторождений на основе фациального анализа : на примере Аригольского месторождения Евдокимов, Иван Владиславович

Введение к работе

Актуальность работы. Верхнеюрские отложения являются одним из перспективных продуктивных подкомплексов Западной Сибири, в которых выявлены 557 залежей и сконцентрировано более 6 млрд. тонн геологических запасов нефти (Шпильман А.В., 2003 г.). В настоящее время большинство крупных залежей верхнеюрских пластов (группы ЮВі и ЮСі) Широтного Приобья находятся на стадии активного разбуривания и разработки, а некоторые вступили в завершающую стадию разработки.

Для достижения проектных показателей разработки в сложнопостроенных юрских отложениях необходимо своевременное и обоснованное управление разработкой на основе применения современных технологий повышения нефтеотдачи. Качественное решение задачи комплексного управления разработкой возможно лишь с помощью трехмерных цифровых моделей, адекватно отражающих геологическое строение среды, определяющей направления фильтрационных потоков.

Такие модели можно построить на основе глубокого анализа истории развития района месторождения и геологического строения месторождения как составной части района (Денисов С.Б., Изотова Т.С., Золоева Г.М., Билибин С.И. и др.). Результаты такого анализа получили название принципиальных геологических моделей, достоверность которых высока в результате учета литолого-фациальных особенностей формирования продуктивной части разреза и вмещающих отложений. Принципиальные модели позволяют более обоснованно прогнозировать особенности свойств коллекторов в межскважинном пространстве базируясь на законах седиментологии.

Практика освоения месторождений показала, что к моменту окончательного разбуривания месторождения объем геолого-геофизической и промысловой информации достаточен для построения адекватной геолого-фильтрационной модели, но к этому времени, система разработки уже сформирована и в случае ошибок в стратегии разработки - обводненность продукции достигает очень высоких значений, формируются области невыработанных запасов. В этой связи актуальными являются методы оценки причин обводненности скважин, выделение зон концентрации подвижных остаточных запасов.

Из обзора и анализа материалов по стратиграфии и фациальному районированию отложений верхней юры Западной Сибири становится ясно, что и по сей день остается множество противоречий по отнесению той или иной осадочной толщи к той или стратиграфической единице. Также неоднозначны мнения по проведению четких границ отделяющих зоны континентальных, прибрежно-морских и морских отложений осадочных пород. Поэтому в районах исследования, для идентификации коллекторов с различными ФЕС, и их оконтуривания, необходимо привлечение значительного количества разнородных данных приведенных к единому масштабу - масштабу объекта разработки.

Цель работы. Совершенствование методов построения адекватных геологических моделей на основе разнородной разномасштабной геолого- геофизической и промысловой информации и их трансформации в трехмерные геолого-фильтрационные модели, позволяющие решать задачи контроля и регулирования разработки.

Основные задачи исследования:

1. На основе аналитического обзора литературных данных выявление особенностей геологического строения западного склона Александровского мегавала и приуроченных к этой области нефтяных месторождений.

2. Оценка связи особенностей выработки запасов с геологическим строением продуктивных объектов.

3. Разработка методики комплексной интерпретации разномасштабных геолого- геофизических данных для обоснования палеогеографической обстановки формирования коллекторов.

4. Обоснование принципов корреляции разрезов скважин сложно построенных верхнеюрских отложений.

5. Создание технологии построения принципиальной геологической модели месторождений западного склона Александровского мегавала на основе представлений о фациальных обстановках формирования разреза.

6. Построение трехмерной геологической и фильтрационной моделей адекватных принципиальной геологической модели.

7. Выработка рекомендаций по оптимизации разработки продуктивных пластов верхней юры (ЮВ₁¹) на основе полученной геологической информации.

Научная новизна:

7. 1. Сформулированы основные принципы осадконакопления продуктивных отложений верхней юры западного склона Александровского мегавала, определившие закономерности распределения типов коллекторов и залежей углеводородов.

   2. Выявлены связи особенностей разработки нефтяных месторождений с распределением типов фациальных зон.

   3. Разработаны основы комплексирования разномасштабных геолого- геофизических данных для решения задач построения моделей месторождений.

   4. Разработаны методические приемы построения принципиальных геологических моделей месторождений западного склона Александровского мегавала.

   5. Предложены методические приемы решения задач оптимизации разработки на основе геолого-промыслового анализа и выявленных особенностей геологического строения продуктивных пластов.

   Методы решения поставленной задачи. Поставленные задачи решаются с помощью аналитических, теоретических, лабораторных и промысловых исследований, а так же с помощью численного математического моделирования.

   Для выполнения работы привлечены материалы по литературному обзору района и объектам исследований, данные сейсморазведки МОГТ-3Д (более 250 км ), геолого-геофизические и промысловые данные более чем по 200 скважинам, материалы по описанию и лабораторному исследованию керна из 12 скважин, данные разработки и ГТМ более чем за 10 лет.

   Для подготовки данных и построения цифровой модели использовались программные продукты: Microsoft Office, Corel DRAW, ГеоПоиск, DV-Geo, Petrel и Eclipse.

   Практическая ценность работы: Методические подходы, используемые при построении принципиальных моделей на основе комплексной интерпретации разномасштабных геолого-промысловых данных, использовались при подсчете запасов и составлении проектных технологических документов на разработку нефтяных месторождений (Ачимовское, Аригольское, Тайлаковское, Западно-Усть- Балыкское, Верхне-Уратьминское, Макаровское и др.) научными центрами мониторинга и проектирования разработки нефтяных месторождений, повышения нефтеотдачи пластов ОАО «ВНИИнефть». Результаты этих работ прошли независимую экспертизу и защиту на НТС Заказчика, в ГКЗ Роснедра и ЦКР Роснедр по УВС.

   Основные защищаемые положения:

   7. 5. 1. Отложения пласта ЮВ₁¹ накапливались в переходной зоне в условиях слабых разнонаправленных конседиментационных тектонических процессов. Выделены периоды инверсионных тектонических процессов в меловое время. Современный структурный план формировался в неоген-четвертичное время.

         2. Корреляция стратиграфических границ в разрезах скважин в комплексе с технологиями палеотектонического анализа позволяет оконтурить области с различающимися условиями седиментации и лито-физическими свойствами разреза.

         3. Геологическими причинами наклонных контактов на месторождениях западного склона Александровского мегавала являются неотектонические движения.

         4. Методический подход к построению принципиальной геологической модели на основе разнородной, разномасштабной информации с максимальным учетом тектонических и седиментационных факторов, определяющих строение геологических тел переходной зоны седиментации.

         5. Схема трансформации принципиальной геологической модели в трехмерную геологическую геолого-фильтрационную модель и подготовки геологической основы для анализа разработки, оценки причин опережающей обводненности, обоснования ГТМ в зависимости от геологического строения участков месторождения.

         Апробация работы. Результаты работы представлены на:

         7. 5. 5. 1. VIII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле». Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (РГГРУ). Москва, 10-13 апреля 2007 года (тезисы доклада);

                  2. Совещании-семинаре на тему: «Существующие проблемы подготовки геолого-геофизических данных для обоснования запасов углеводородного сырья». Уфа, 21-23 мая 2009 г;

                  3. Конференции SPE (The Society of Petroleum Engineers). Synergy of Static and Dynamic Modeling. Москва, 23-25 марта 2010 года;

                  4. Международной юбилейной конференции «Промысловая геофизика в 21-м веке. Геоинформационное обеспечение технологий увеличения ресурсной базы углеводородного сырья». Москва, 10-11 ноября 2011 года (тезисы доклада);

                  Личный вклад автора. В работе использованы материалы работ по подсчетам запасов, ТЭО КИН, подготовки проектных документов разработки месторождений, выполненных при непосредственном участии диссертанта и под его руководством в лаборатории информационного и геологического обеспечения разработки (Научный центр мониторинга и проектирования разработки ОАО «ВНИИнефть»).

                  Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ. Получен патент на изобретение №2432459 «Способ разработки нефтяных залежей».

                  Объем работы. Диссертация включает 129 страниц, 71 рисунок, 10 таблиц, состоит из введения, 5 глав и заключения. Библиография состоит из 76 наименований.

                  Благодарности. Автор глубоко признателен и благодарен своему научному руководителю Денисову Сергею Борисовичу за помощь при постановке задачи исследования и непрерывное научное сопровождение и консультации при выполнении диссертационной работы. Так же автор благодарен сотрудникам научного центра мониторинга и проектирования разработки ОАО «ВНИИнефть» за помощь при подготовке и оформлении результатов исследований, сотрудникам Научного центра повышения нефтеотдачи пластов ОАО «ВНИИнефть» за плодотворное сотрудничество при решении научных задач в процессе выполнения совместных проектов.

                  Автор благодарит сотрудников ОАО "НГК "Славнефть" и ОАО "Славнефть- Мегионнефтегаз", за предоставленную информацию.

                  Похожие диссертации на Создание геолого-фильтрационных моделей сложнопостроенных месторождений на основе фациального анализа : на примере Аригольского месторождения

                  

                  Создание геологической модели слабоизученных месторождений нефти и газа на основе нового подхода к получению геолого-геофизических данных : на примере месторождения Восточный Челекен, ТуркменияШевченко Игорь Валерьевич

                  

                  Создание геолого-промысловых фильтрационных моделей залежей углеводородов в неструктурных ловушках : На примере Романовского месторождения Западной СибириШерашова Анастасия Геннадьевна

                  Геологическое моделирование сложнопостроенных пластов неокома на основе данных сейсморазведки и литолого-фациального анализа при подсчете запасов нефти и разработке : На примере месторождений ОАО ЮганскнефтегазЯнкова Наталья Владимировна

                  

                  Методы решения геолого-промысловых задач на основе трехмерных геологических моделей продуктивных пластовДемина Анастасия Ивановна

                  

                  Создание геологической модели западной части Нижневартовского нефтегазоносного района (Мегионское Приобье) на базе современных технологий интегрированного анализа геолого-геофизической информации Семянов Александр Адольфович

                  

                  Усовершенствование геологической модели Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения по результатам геолого-геофизического мониторинга разработкиСилагина Татьяна Валерьевна

                  

                  Уточнение геолого-промысловых моделей залежей нефти и газа при разработке месторождений : на примере Сургутского и Красноленинского НГРКотов Вячеслав Сергеевич

                  Геологическая модель Каражанбасского месторождения высоковязкой нефти и современные геотехнологии ее извлеченияМурзагалиев Руслан Сиражевич

                  

                  Вероятностная модель продуктивного пласта и ее использование при геологическом обосновании разработки нефтяных месторожденийМухина Ирина Вадимовна

                  

                  Методы построения геологических моделей в связи с подсчетом запасов и разработкой месторождений нефти Нефтеюганского районаАбабков Константин Васильевич