Введение к работе
Актуальность проблемы
На сегодняшний день рациональная разработка месторождений невозможна без геофизических (стандартных комплексных ГИС), промыслово-геофизических (ПГИ) и гидродинамических исследований (ГДИ) скважин и пластов. Перечисленные виды исследований разноплановые, но при этом должны иметь точки соприкосновения с целью корректировки и дополнения друг друга. Основной целью ГДИ является определение фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) в зоне дренирования скважины. Корректность материалов ГДИ отражается на результатах построения геолого-гидродинамической модели, на проектировании разработки и на эффективности контроля за разработкой. Под корректностью подразумевается не только соблюдения технологии проведения исследований, но и корректность полученных результатов в плане согласованности с данными других методов исследования. Рассмотрена согласованность данных комплексных ГИС и ГДИ по скважинам одного из месторождений в Тимано-Печорской НГП для определения проницаемости продуктивных пластов и прогноза проницаемости по скважинам, не имеющим ГДИ (в т.ч. новым).
По мере развития различных технологий исследования скважин увеличивался объем геофизической информации, который, после некоторого момента, позволил прогнозировать ФЕС в терригенных породах. Настоящая работа содержит главы, в которых рассматриваются основные петрофизические свойства, структурно-текстурные/петрофизические взаимосвязи, связи «керн-ГИС» и стратиграфия, с помощью которых при работе с терригенными коллекторами можно получить вполне удовлетворительные данные в том числе и о гидродинамических характеристиках пласта в силу естественных особенностей исследуемых пластов. Однако, в случае с карбонатными нефтенасыщенными коллекторами прогнозы ФЕС по данным комплексных ГИС зачастую имеют значительные расхождения с данными ФЕС, полученными по ГДИ. Расхождения возникают вследствие неоднородности структуры порового пространства по латерали при сохранении литологического состава. Поэтому для корректного определения ФЕС понадобилась дополнительная информация, в том числе получаемая с помощью методов ПГИ.
Перечень задач, решаемых с помощью ГДИ, значительно расширился. Это связано с внедрением высокоточной измерительной техники и программного обеспечения, основанного на использовании банка численных и аналитических решений для различных моделей пласта и скважины. Современные методы обработки результатов исследований позволяют не только определять ФЕС, но и уточнять геологическое строение залежи, выявлять литологические и тектонические границы в пласте, определять механизм фильтрации жидкости в прискважинном пространстве и др.
В общем плане, наличие данных ГДИ позволяет уточнять и корректировать разработку месторождений. При этом задачи, решаемые с помощью ГДИ, должны сопровождаться дополнительным изучением корректности (подтверждаемое) их решений применительно к конкретной геологической ситуации. Однако, на практике этим вопросам уделяется недостаточное внимание.
Одной из задач ГДИ любого объекта является получение качественного исходного материала, который в дальнейшем должен быть объективно интерпретирован. Сильное влияние на результаты интерпретации ГДИ также оказывает сопутствующая информация, полученная по другим методам исследования: геофизическим исследованиям скважин в открытом стволе (ГИС), промысловым геофизическим исследованиям (ПГИ), специальные методы (ЯМК, FMI).
Одной из важнейших характеристик при добыче нефти и газа из карбонатных коллекторов является описание типа пласта коллектора, распределение ФЕС и петрофизических свойств пород-коллекторов с целью повышения качества прогноза фильтрации флюида при последующем компьютерном моделировании. В настоящей работе особое внимание уделяется установлению ФЕС по данным ГДИ как фактору, позволяющему подтвердить или скорректировать геологические, петрофизические и геостатистические данные о продуктивном пласте. Работа содержит главу, посвященную разработке методики уточнения геологического строения и обстановок осадконакопления, имевших место быть при формировании нефтяного месторождения на основе промысловых данных при ограниченном использовании результатов исследований керна. Посредством переинтерпретации, анализа результатов различных исследований и выявления закономерностей демонстрируются примеры прогнозирования преобладающего в зоне расположения конкретной скважины типа пустотного пространства и его ФЕС. В результате определяются типы коллектора (плотный поровый; трещинно-поровый, поровый; каверново-порово-трещинный) на основе данных ГИС по скважинам одного из месторождений в Тимано-Печорской НГП до проведения ГДИ. Поэтому, диссертационная работа, посвященная повышению точности прогноза проницаемости пласта-коллектора на основе корреляции данных ГИС и ГДИ, несомненно, является актуальной.
Цель работы
Выявление закономерностей и определение критериев, позволяющих прогнозировать проницаемость карбонатных нефтеносных коллекторов с использованием данных ГИС, ПГИ и ГДИ.
Основные задачи исследования
-
Создание классификации связей ФЕС нефтенасыщенных карбонатных коллекторов по данным комплексной интерпретации и анализа материалов геофизических и гидродинамических исследований скважин (на примере одного из месторождений в Тимано-Печорской НГП).
-
Разработка методики определения структуры порового пространства для установления типа нефтенасыщенного коллектора по результатам интерпретации данных ГДИ и комплексных ГИС.
-
Разработка методики прогнозирования проницаемости нефтенасыщенных коллекторов на основе комплексных геофизических исследований в новых скважинах и в скважинах, не имеющих ГДИ.
Методы решения поставленных задач
- Теоретическое обобщение и экспертный анализ литературного материала по ГИС и
ГДИ для карбонатных нефтенасыщенных коллекторов и промысловых данных;
- разработка и использование методики критериального выбора граничных
параметров;
- постановка и проведение экспериментальных исследований полученной методики
выявления продуктивных пластов и прогнозирование их ФЕС на скважинах, не имеющих
полного объема исследований (ГДИ) для условий одного из месторождений в Тимано-
Печорской НГП.
Достоверность полученных результатов
Достоверность результатов, получаемых при использовании разработанной методики прогнозирования проницаемости пластов, являющихся нефтенасыщенными коллекторами (согласно данным комплексных ГИС), обеспечивается посредством проверки выявленных зависимостей на данных по новым, или неисследованным с помощью ГДИ, скважинам месторождения нефти в карбонатах в Тимано-Печорской НГП. Достоверность расчетных граничных критериев установления структуры порового пространства нефтенасыщенных коллекторов и спрогнозированной проницаемости подтверждается сопоставлением результатов с граничными критериями, полученными по фактическим данным для выделенных групп коллекторов (типов пустотного пространства).
Научная новизна работы
-
Предложена классификация полей проницаемости, полученная в результате комплексного анализа данных ГДИ скважин в соответствии с петрофизическими свойствами разных типов карбонатных коллекторов.
-
Разработана методика определения типа коллектора (разделения по структуре пустотного пространства) нефтенасыщенных пластов с целью решения задач проектирования разработки карбонатных пород.
-
Разработана методика оценки фазовой проницаемости нефтенасыщенных коллекторов для карбонатных пород по данным комплексного анализа результатов промысловых исследований на примере одного из месторождений в Тимано-Печорской НГП. Получены уравнения для расчета (оценки) проницаемости в зависимости от выявленного по ГИС типа коллектора.
Основные защищаемые положения
-
Методика классификации полей проницаемости, рассчитанных по ГДИ скважин месторождения с карбонатными трещиновато-пористыми пластами, в соответствии с петрофизическими свойствами разных типов коллекторов.
-
Методика определения типа коллектора (пустотного пространства) нефтенасыщенных пластов, вскрытых скважинами, по данным комплексных ГИС скважин.
-
Методика прогнозирования проницаемости нефтенасыщенных карбонатных коллекторов на примере одного из месторождений в Тимано-Печорской НГП по комплексным ГИС скважин.
Практическая ценность работы
Разработанная в диссертационной работе методика прогнозирования проницаемости карбонатных нефтенасыщенных коллекторов использовалась при выполнении научно-исследовательских работ и проектных документов по разработке одного из месторождений, разрабатываемого ООО «СК «РусВьетПЕТРО».
Полученные в работе результаты могут войти составной частью в Стандарты компаний, касающиеся текущей разработки месторождений в части организации системы ППД, управления схемой разработки, прогнозирования эффективности ГТМ.
Результаты работы будут способствовать уточнению геологического строения месторождений нефти в карбонатных коллекторах и прогнозированию ФЕС потенциально продуктивных пластов, которые не были вовлечены в разработку по тем или иным причинам при освоении скважин.
Апробация работы
Основные положения и результаты работы докладывались на XI и XII международных научно-технических конференциях «Мониторинг разработки нефтяных и газовых месторождений: разведка и добыча» (Томск, 2012 и 2013 гг.); Всероссийской молодежной научной конференции с участием иностранных ученых, посвященной 100-летию академика А.А. Трофимука «Трофимуковские чтения молодых ученых - 2011» (Новосибирск 2011 г.), «Трофимуковские чтения - 2013» (Новосибирск 2013 г., награжден дипломом III степени за устный доклад); на IV-м международном научном симпозиуме «Теория и практика применения методов увеличения нефтеотдачи пластов» (Москва, 2013 г.)
Публикации
По результатам выполненных исследований опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы
