Введение к работе
Актуальность работы
Предприятиям нефтегазового комплекса в процессе добычи углеводородов приходится сталкиваться с множеством проблем. Одной из важнейших задач рациональной разработки нефтяных месторождений является поддержание высокого уровня добычи углеводородов на её третьей и четвертой стадиях.
Для эффективной разработки нефтяных месторождений необходимо не только решение частных производственных задач, но и комплексный анализ всего процесса нефтедобычи. Этот процесс связан, например, с определением оптимальных физических параметров пластовых систем, с учётом технических, экологических, экономических, управленческих и других факторов. При осуществлении контроля состояния разработки месторождений следует принимать во внимание и анализировать сотни переменных, которые описывают пластовую систему и скважины, состав и возможности оборудования.
Уменьшение темпа падения добычи нефти на третьей стадии и стабилизация отборов на более высоком уровне достигаются массированным применением различных видов геолого-технических мероприятий (ГТМ), таких например, как бурение новых скважин, бурение вторых стволов, гидроразрыв пласта (ГРП), ремонтно-изоляционные работы (РИР) и т.д.
Подбор скважин-кандидатов при планировании ГТМ осуществляется по большому количеству критериев, основным из которых являются остаточные извлекаемые запасы, сосредоточенные в зоне расположения скважины-кандидата. Другими критериями, которые также принимают во внимание геолого-технологические службы предприятий, являются: текущая обводнённость пласта, коэффициент охвата выработкой по мощности, положение промытых участков, петрофизические свойства коллекторов, статистика по ранее проведённым ГТМ и т.п. Вся необходимая информация, как правило, сосредоточена в различных локальных базах.
Обработка огромного количества информации традиционными методами при огромном фонде скважин и динамично меняющемся процессе разработки весьма затруднительна и требует затрат большого количества времени. Практика нефтедобычи требует принятия быстрых оперативных решений, для которых трёхмерное моделирование не всегда является применимым и оправданным.
Разработанный подход позволяет выполнять оперативный анализ любого количества переменных, визуализировать данные, получать наглядное представление о пространственном размещении остаточных запасов нефти.
Цель работы
Обоснование способа локализации остаточных запасов нефти для повышения эффективности адресного планирования геолого-технических мероприятий с использованием геоинформационных систем (ГИС) в условиях динамично меняющегося процесса разработки.
Основные задачи исследования
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи.
-
Исследование возможностей алгебры карт как инструмента отображения и целевого структурирования пространственно распределённой геолого-промысловой информации.
-
Разработка метода оперативного анализа геолого-промысловых данных с использованием ГИС-технологий.
-
Разработка алгоритмов построения карт остаточных запасов нефти и их анализа.
-
Апробирование разработанных алгоритмов на примере Вынгапуровского и Муравленковского месторождений.
-
Использование результатов апробации при составлении и реализации программы геолого-технических мероприятий 2010-2011 годов.
Методы исследований
При решении поставленных задач использовались компьютерные методы обработки и динамической визуализации исходной геологической, геофизической, петрофизической и промысловой информации, методы математического планирования эксперимента и статистического анализа.
Научная новизна
1. Проведена процедура обработки и отображения геолого-промысловой информации месторождений, основанная на применении геоинформационных систем, которая позволила её структурировать, упростить анализ, путём классификации пространственно-распределённых данных, необходимых для текущего рассмотрения.
2. Предложен и обоснован механизм локализации текущих извлекаемых запасов, основанный на использовании ГИС-технологий, который учитывает всю имеющуюся геолого-промысловую информацию, что позволило наглядного представить размещение текущих извлекаемых запасов, а также любую геологическую и промысловую информацию в любой временной срез.
Защищаемые положения
1. Анализ разработки месторождений Западной Сибири на основе предметно-динамического анализа геолого-промысловой информации.
2. Регулирование текущей разработки нефтяных месторождений на основании полученных результатов построения карт запасов и визуализации дополнительной геолого-промысловой информации.
3. Адресное планирование геолого-технических мероприятий для повышения нефтеотдачи в зависимости от текущего состояния разработки.
Практическая ценность исследований
1. Материалы диссертации используются в учебном процессе Самарского государственного университета при подготовке инженеров по специальности 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» в дисциплинах «Разработка нефтяных месторождений», «Компьютерные методы моделирования углеводородов», «Проектирование, анализ разработки и обустройство месторождений углеводородов», а также при подготовке инженеров по специальности 130304 «Геология нефти и газа» в дисциплине «Компьютерно-графические методы прикладной геологии».
2. В результате внедрения метода предметно-динамического анализа и локализации остаточных запасов разработана программа геолого-технических мероприятий на Вынгаяхинском и Суторминском месторождениях, позволившая получить 184,83 тыс.т. дополнительно добытой нефти с экономическим эффектом 575 млн. рублей.
3. Результаты работы внедрены и использованы на объектах разработки филиала «Муравленковскнефть» ОАО «Газпромнефть–Ноябрьскнефтегаз» в качестве методики «Оперативного анализа объектов разработки с целью локализации и выработки остаточных запасов».
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались на конференциях ОАО «Газпромнефть–Ноябрьскнефтегаз» (г.Ноябрьск, 2008-2009гг.), на конференции Департамента недропользования и экологии Тюменской области (г.Тюмень, 2008 г.), на VII Международном технологическом симпозиуме «Новые технологии освоения и разработки трудноизвлекаемых запасов нефти и газа и повышения нефтегазоотдачи» (г.Москва, 2008 г.), на научно-технических советах филиала «Муравленковскнефть» ОАО «Газпромнефть–Ноябрьскнефтегаз» (г.Муравленко, 2009-2010 гг.).
Публикация результатов и личный вклад автора
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 7 научных статей, в том числе 3 статьи опубликованы в ведущих рецензируемых изданиях ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объём диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников из 91 наименования. Текст работы изложен на 136 страницах, включая 64 рисунка и 17 таблиц.
