Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние решаемой проблемы. литературный обзор 12
1.1 Классификация методов моделирования 12
1.2 Аналитические методы моделирования 14
1.3 Статистические методы моделирования 16
1.4 Численные методы моделирования 21
ГЛАВА 2. Теоретическое и методическое обоснование подходов к моделированию сложно построенных коллекторов с развитой системой каналов и трещин 28
2.1 Общая характеристика подходов к моделированию карбонатных трещиноватых коллекторов 28
2.2 Геостатистические подходы к моделированию трещиноватых коллекторов 32
2.3 Геомеханические подходы к моделированию трещиноватых коллекторов 37
2.4 Оценка фильтрационных параметров пласта в трещиноватых коллекторах 41
ГЛАВА 3. Особенность фильтрации жидкости в системе «матрица трещина» в условиях карбонатных отложений варандейского месторождения 46
3.1 Состояние проблемы 47
3.2 Общая информация о Варандейском месторождении 47
3.3 Геолого-физическая характеристика нижнепермских отложений Варандейского месторождения 50
3.4 Подтверждение достоверности данных сейсмической интерпретации с помощью высокоинформативных гидродинамических исследований 63
3.5 Определение зависимости между сейсмическими параметрами и результатами гидродинамических исследований скважин 74
ГЛАВА 4. Обоснование фильтрационных свойств системы каналов и трещин на примере нижнепермских отложений варандейского месторождения 88
4.1 Выявление источников обводнения скважин на основании комплексирования результатов сейсмических, промысловых и керновых исследований 88
4.2 Обоснование водонапорного режима и описание закономерности фильтрации жидкости в трещиноватом коллекторе Варандейского месторождения 118
4.3 Лабораторные исследования керна. Обоснование фазовых проницаемостей для гидродинамической модели объекта P1ar+a+s Варандейского месторождения 121
4.4 Верификация полученных результатов настройки геолого-гидродинамической модели 130
4.5 Качественная сравнительная оценка существующих геолого-гидродинамических моделей объекта Р1 Варандейского месторождения 133
Заключение 148
Список использованных источников и литературы 1
- Статистические методы моделирования
- Геомеханические подходы к моделированию трещиноватых коллекторов
- Подтверждение достоверности данных сейсмической интерпретации с помощью высокоинформативных гидродинамических исследований
- Лабораторные исследования керна. Обоснование фазовых проницаемостей для гидродинамической модели объекта P1ar+a+s Варандейского месторождения
Введение к работе
Актуальность темы исследования
На сегодняшний день общеизвестно, что в условиях современных подходов
к разработке месторождений углеводородов главным в критерии рациональности,
по-прежнему, остается требование полной выработки утвержденных запасов
нефти при максимальной экономической рентабельности. Одним из наиболее
важных и основных инструментов управления разработкой месторождений
углеводородов является компьютерное геолого-гидродинамическое
моделирование коллекторов. Зачастую от качества построения геолого-
гидродинамической модели во многом зависит применение той или иной системы разработки на каждом конкретном месторождении, система и технология разбуривания залежи, а также прогнозирование уровней добычи нефти, включая экономическую оценку эффективности проведения предполагаемых геолого-технологических мероприятий (ГТМ).
Основным требованием при построении геолого-гидродинамической модели является ее детализация. Совершенствование методов, технологий исследования и, как следствие, повышение достоверности результатов сейсмических, геолого-геофизических и промысловых данных ставит перед инженерами задачу расширения объема используемой входной информации. Это снижает неопределенности, связанные с геологическим строением коллекторов, что способствует совершенствованию системы выработки запасов в целом.
При проектировании разработки месторождения немаловажным является знание об интенсивности распространения и фильтрационных особенностях системы каналов и трещин в пласте. Особенно актуальным данный вопрос остается для карбонатных коллекторов, в которых наличие трещиноватости приурочено к естественному геологическому процессу формирования залежи. Показательным примером таких типов коллекторов являются нижнепермские отложения Варандейского месторождения.
Цель работы
В связи с необходимостью устранения имеющихся неопределенностей,
связанных с фильтрационной неоднородностью залежи нижнепермских
отложений Варандейского месторождения, обусловленной наличием развитой
системы каналов и трещин, необходимо выработать и обосновать подход,
повышающий достоверность геолого-фильтрационной модели такой залежи
углеводородов на основе использования результатов анализа
высокоинформативных ГДИС (гидродинамических исследований скважин), интерпретации сейсмических и геофизических данных в реальных промысловых условиях.
Основные задачи исследования
-
Определение зависимости между сейсмическими атрибутами и фильтрационными параметрами пласта, полученными по результатам комплексирования высокоинформативных ГДИС.
-
Выявление источников обводнения скважин на основании сопоставления результатов комплексных промысловых и сейсмических исследований.
-
Анализ и учет особенностей фильтрации жидкости в трещиноватом коллекторе нижнепермских отложений Варандейского месторождения.
-
Проведение гидродинамических расчетов на основе детализированной геолого-фильтрационной модели с целью оценки качества созданной модели трещиноватости в коллекторе по степени сходимости расчетных и фактических показателей работы скважин и залежи в целом.
-
Сравнительная оценка созданной и существующих фильтрационных моделей, а также сопоставление прогнозных дебитов вновь пробуренных скважин с их фактическими величинами.
Методологическая основа диссертационного исследования и методы исследования
Для решения поставленных задач применялись теоретические и экспериментальные методы исследования.
Теоретические методы исследования базировались на анализе
отечественного и зарубежного опыта в рамках выбранной области исследования,
обобщении имеющегося математического описания соответствующих процессов,
каким-либо образом связанных с решением поставленных задач. Специальные
исследования применялись для интерпретации и изучения геолого-
геофизической, промысловой и сейсмической информации, а также в процессе оценки результатов высокоинформативных гидродинамических исследований (ГДИС) скважин.
К экспериментальным исследованиям относились как построение детальной
геолого-фильтрационной модели по результатам комплексирования
теоретических и специальных исследований, так и последующее
гидродинамическое моделирование и сопоставление не только динамики выработки запасов за историю разработки залежи, но и подтвержденных в процессе бурения прогнозируемых дебитов новых скважин. В рамках данных исследований использовались такие программные продукты как Irap RMS и Tempest MORE (ROXAR), Petrel (Schlumberger).
Достоверность полученных результатов
Положения, выводы и рекомендации работы не выходят за пределы современных методик, позволяющих обрабатывать большие массивы различных геолого-геофизических, гидродинамических и промысловых данных. Решение поставленных задач выполнялось в условиях соблюдения корректности применения необходимых методов математической статистики и теории распознавания образов, с полным использованием программных комплексов, позволяющих построить адекватные геолого-гидродинамические модели.
Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается
использованием качественной входной информации, полученной путем
применения высокоинформативных средств измерения и расчета. Достоверность
предлагаемого подхода обоснована не только хорошей сходимостью расчетных и
фактических показателей истории работы скважин и залежи в целом, но и
подтверждением прогнозных показателей разработки по вновь пробуренным
скважинам. Рассматриваемые положения работы стали основой
совершенствования системы разработки нижнепермских отложений
Варандейского месторождения.
Научная новизна работы
-
Предложен новый, нетрадиционный подход комплексирования геолого-геофизической, сейсмической и промысловой информации с целью детализации геологического строения и трассировки системы каналов и трещин в условиях нижнепермских отложений Варандейского месторождения.
-
Впервые выявлена зависимость между параметром сейсмического атрибута и фильтрационными характеристиками коллектора для нижнепермских отложений Варандейского месторождения.
-
Впервые в условиях карбонатных отложений Варандейского месторождения с помощью гидродинамической модели одинарной среды описана особенность фильтрации жидкости в системе «матрица-трещина».
Основные положения, выносимые на защиту
-
Рекомендация по использованию зависимости между величинами сейсмического атрибута и проницаемостью, получаемой по результатам гидродинамических исследований, для уточнения распределения фильтрационных параметров в геолого-гидродинамической модели, обоснованное на примере нижнепермских отложений Варандейского месторождения.
-
Доказательство возможности использования не только модифицированных ОФП (относительных фазовых проницаемостей), но и распределения высокопроницаемых зон, выявляемых на основе комплексирования гидродинамических и сейсмических исследований, для описания интенсивности притока воды из нижележащего водоносного горизонта по системе каналов и трещин на примере нижнепермских отложений Варандейского месторождения.
Практическая значимость и внедрение результатов работы
Создана детальная геолого-фильтрационная модель сложно-построенного
карбонатного коллектора Варандейского месторождения на основе
комплексирования большого объема входных данных и использования их с целью уточнения геологического строения залежи. Скорректирована существующая
система разработки для обеспечения полной выработки извлекаемых запасов в пласте, спрогнозированы показатели работы вновь пробуренных скважин.
Полученные результаты активно используются на Варандейском
месторождении при проектировании разработки, проведении ГТМ и выборе новых скважин для бурения. С помощью применяемого подхода к описанию геолого-фильтрационных свойств системы каналов и трещин удалось снизить показатели, связанные с неэффективностью выработки запасов, повысить качество работы формирующейся системы ППД и спланировать программу бурения и ГТМ для новых скважин. Разработанные в настоящей работе подходы к детализации фильтрационного пространства карбонатного коллектора начали успешно применяться на других месторождениях Тимано-Печорской провинции.
Апробация работы
Основные положения и результаты работы докладывались на Ученом Совете ООО «ЛУКОЙЛ – Инжиниринг», Ученых Советах и совещаниях ООО «ЛУКОЙЛ – Западная Сибирь», ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», в РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, в ИПНГ РАН, а также на всероссийских и международных научно-технических конференциях и симпозиумах по совершенствованию подходов к разработке сложно построенных карбонатных коллекторов (Техническая конференция SPE "Разработка месторождений с карбонатными отложениями – новые рубежи», Москва 2015 г.; VIII Научно-практическая конференция «Математическое моделирование и компьютерные технологии в процессах разработки месторождений» Уфа, 2015 г.; V Международный научный симпозиум «Теория и практика применения методов увеличения нефтеотдачи пластов», Москва 2015г. и др.).
Благодарности
Огромная благодарность научному руководителю работы С. Г. Вольпину за неоценимую помощь и вклад при выполнении данной работы, а также коллегам ЗАО «ЦГДИ «Информпласт», которые с большим интересом разделили стремления автора в данном исследовании. Особая благодарность Д. А. Метту, без которого данная работа была бы невозможна. Автор благодарит В.С.
Славкина, коллег ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», И.Ю. Хромову, А.И. Чуйко за помощь, внимание и за ценные комментарии. Автор признательна сотрудникам ИПНГ РАН, доктору технических наук Э.С. Закирову, доктору технических наук И.М. Индрупскому, а также доктору технических наук А.М. Свалову за участие в завершении работы и полезные советы.
Структура и объем работы
Статистические методы моделирования
Начиная с момента активного развития нефтегазовой промышленности, масштабного введения в разработку самых различных по своим размерам и геолого-физическим свойствам месторождений, основными задачами всех геологов и разработчиков остаются выделение пластов и залежей, подсчет запасов, проектирование системы разработки месторождения, комплексная оценка существующей системы разработки, обоснование планируемых к бурению наклонно-направленных или горизонтальных скважин, моделирование различных геолого-технологических мероприятий и мероприятий ПНП (повышения нефтеотдачи пластов). Безусловно, точность и качество выполнения перечисленных выше целей напрямую зависит от степени изученности рассматриваемого объекта. На данном этапе очень важно понимать фильтрационные особенности коллектора, характер движения жидкостей в пласте, пространственное распределение зон высоких и низких значений проницаемости. По-прежнему, наиболее значимым и важным вопросом остается увеличение полноты выработки запасов углеводородов из залежей.
Начиная с 19 века и до наших дней, инженерами рассматривались различные методы, которые в той или иной степени позволяют снизить массу неопределенностей, связанных с геологией или разработкой тех или иных месторождений. В настоящее время одним из наиболее широко применяемых подходов к описанию свойств или процессов происходящих в пласте является метод моделирования, благодаря которому современная наука довольно быстро находит ответы на многие вопросы, которые еще недавно оставались не до конца понятыми или изученными. Сегодня трудно представить какую-либо область деятельности человека, где бы в той или иной степени не использовались модели.
Моделирование можно назвать основным методом исследования практически во всех областях знаний [64].
Моделирование – это процесс, под которым понимается замещение изучаемого оригинала (в нашем случае пласта, скважины и т.п.) его условным представлением, которое на практике мы и называем моделью [12]. Таким образом, основное назначение модели заключается в отражении близкому к оригиналу геологического строения коллектора, поведения жидкостей в пласте, динамики работы фонда скважин и выработки запасов, прогнозных показателей бурения и конечного КИН (коэффициента извлечения нефти), в рамках тех или иных приемлемых погрешностей, допущений и ограничений. Процесс построения модели сводится к познанию свойств и особенностей объекта путем изучения его модели, а не самого объекта как такового. Безусловно, моделирование имеет место быть только в том случае, если оно является наиболее легким путем, чем непосредственное создание оригинала или когда объект исследования по разным причинам лучше вообще не создавать.
В понятие модели вкладывается некий физический или абстрактный объект, характеристики и свойства которого схожи с характеристиками и свойствами рассматриваемого объекта. При этом требования к модели определяются решаемой задачей и имеющимися средствами [35, 54, 29]. Существуют некоторые требования, которым должны отвечать модели: 1) адекватность – точное, насколько это возможно, отображение свойств рассматриваемого объекта; 2) полнота – максимальное воспроизведение всей необходимой информации об объекте исследования; 3) гибкость – возможность моделирования или расчета различных ситуаций (ГТМ, методов ПНП, показателей разработки новых скважин и т.д.) во всем диапазоне изменения условий и параметров; 4) трудоемкость модели должна быть приемлемой в условиях настоящего времени и программного обеспечения. По своей сути методы моделирования можно разделить на три большие группы: 1) аналитические (математические формулы, функции и уравнения); 2) статистические (метод Монте-Карло, основанный на идее так называемого «черного ящика»); 3) численные (трехмерные модели пластов). Каждый из перечисленных выше методов либо в совокупности, либо отдельно успешно применяется с целью не только комплексного изучения и прогнозирования показателей разработки, но и для проектирования разработки месторождений углеводородов.
В большинстве случаев аналитические модели строятся только для относительно простых систем. Подобное моделирование сложных систем несет в себе массу математических сложностей и проблем. Как уже отмечалось ранее, с тем, чтобы построить аналитическую модель необходимо идти на существенное упрощение при описании свойств и параметров исследуемого объекта. Понятно, что использование упрощенной модели позволяет получить лишь приблизительные результаты. С математической точки зрения подобные модели вполне адекватно отражают связь между входными и выходными переменными и параметрами. Однако, их структура вовсе может не отражать внутреннюю составляющую исследуемого объекта.
Геомеханические подходы к моделированию трещиноватых коллекторов
По мнению специалистов, работающих в сфере высокопроизводительных вычислений, применение компьютерных методов в геомеханике позволяет адаптировать и дать распространение методам математического моделирования для изучения сложных геомеханических процессов. Несомненным преимуществом компьютерного моделирования является возможность учёта и варьирования множества параметров, участвующих в математической постановке. Использование компьютерных методов эффективно и оправдано в случае изучения механических процессов, моделирование которых очень трудоемко или практически невозможно провести с помощью других научных подходов.
Для того чтобы построить корректную геомеханическую 3D модель пласта необходимо описать 6 ключевых моментов. 1) Вертикальный стресс (так называемое геостатическое давление). 2) Максимальный горизонтальный стресс. 3) Минимальный горизонтальный стресс. 4) Ориентационный стресс. 5) Поровое давление. 6) Механические свойства горной породы. Процесс построения геомеханической 3D модели сводится к оценке свойств горной породы. Для этого проводят комплексный анализ каротажной информации и сопоставляют ее с результатами лабораторных исследований керна. Далее строят профиль напряжений, используя всевозможные эмпирические модели, по которым калибруются лабораторные данные. Далее переходят к созданию непрерывного профиля давления вышележащих пород с помощью плотностного каротажа. Когда данные этапы завершены, приступают к прогнозированию порового давления и определению минимальных и максимальных стрессов. В идеальном случае данные характеристики лучше изучать путем комбинирования каротажа, сейсморазведки, данных ГДИС, а так же результатов определения давления разрыва пласта.
Экспериментальные исследования базируются на результатах, полученных путем физических и механических лабораторных тестов на образцах горной породы. Безусловно, такие эксперименты дают возможность получить ценную информацию о свойствах горной породы, но они довольно дороги и занимают много времени. В одной из статей компании Шлюмберже [36] довольно детально представлено описание самых современных подходов к лабораторным исследованиям образцов породы. Исследователи провели десятки тысяч испытаний горных пород под высоким давлением. Многолетний опыт позволил им выработать методологию, которая сумела согласовать процесс лабораторного исследования породы от стадии к стадии для достижения наибольшей информативности и точности конечного результата. В работе широко представлен комплекс установок, которые позволяют с высокой точностью охарактеризовать физико-механические свойства горных пород и их поведение при влиянии различных факторов, влияющих на изменение целостности самой породы. В результате натурные исследования образцов породы позволяют получить следующие далее результаты. 1) Определить физические и структурные характеристики массива горных пород. 2) Исследовать напряженно-деформированное состояние массива горных пород и его изменения во времени. 3) Изучить взаимодействие породы с крепью и давления обрушенных пород. 4) Выявить макродеформации горных пород. 5) Вести мониторинг состояния массива с помощью специальных измерительных систем. Главной отличительной чертой аналитического моделирования геомеханических процессов является обязательное условие наличия плоской и осесимметричной деформации. Во всех остальных случаях необходимо использование других подходов к моделированию геомеханических процессов. Аналитический подход геомеханического моделирования включает в себя решение системы уравнений по трем направлениям: методом сил, методом перемещений и комбинированным методом. Все указанные методы предполагают определенную последовательность математических операций [3]. В процессе решения задач методом сил основными неизвестными параметрами служат напряжения. Определяются они в результате совместного учета уравнений равновесия и уравнений неразрывности деформаций, в которых деформации предварительно выражаются через напряжения. В методе перемещений основными неизвестными служат смещения, которые вычисляются по результатам решения уравнений равновесия, когда напряжения предварительно выражаются через перемещения. При решении задач комбинированным методом основными неизвестными являются некоторые из напряжений и смещений. Выбор метода решения часто зависит от вида граничных условий: при силовых граничных условиях обычно используется метод сил, при кинематических – метод перемещений.
Подтверждение достоверности данных сейсмической интерпретации с помощью высокоинформативных гидродинамических исследований
В породах с низкой пористостью трещины играют роль каналов, которые соединяют пористые пропластки (в основном I пачка), повышают их фильтрационные характеристики (преимущественно II пачка), образуя единый гидродинамически связанный резервуар. Емкость трещин их довольно невысокая (десятые доли %) и существенного влияния на общее количество запасов нефти в залежи не оказывает. Поровые и порово-трещинные коллекторы в совокупности образуют смешанный тип коллектора, в котором основной емкостный потенциал в блоковой его части (матрице).
Согласно результатам проведенных в 2014 году комплексных высокоинформативных гидродинамических исследований (ГДИС) проницаемость в эксплуатационных скважинах значительно выше, чем по керну, и изменяется от 0,0006 до 10 мкм2, в среднем составляя 0,376 мкм2. Такая высокая проницаемость связана с наличием трещинных коллекторов.
На сегодняшний день зарубежный и отечественный опыт показывает, что структура запасов ухудшается. В связи с чем растет интерес к нетрадиционным коллекторам, фильтрационно-емкостные свойства которых осложняются системами всевозможных каналов и трещин. В условиях недостаточной изученности подобных коллекторов все большее внимание уделяется сейсмическим исследованиям, позволяющим с довольно высокой вероятностью выделять и описывать распределение зон с повышенными фильтрационными характеристиками. Зачастую инженеры-нефтяники сталкиваются сразу с двумя факторами, характеризующими наличие высокопроводящих каналов и трещин в коллекторе: большие отборы нефти и жидкости и резкий рост обводненности скважинной продукции. Изучение и локализация зон с улучшенными фильтрационными характеристиками в сложных коллекторах может привести к рациональной выработке запасов и снижению рисков преждевременного прорыва воды к добывающим скважинам. Существует значительное множество методов обнаружения трещиноватости в пласте [95, 81, 19, 114, 120, 87]. В рамках настоящего исследования рассмотрен подход, совместивший в себе изучение сейсмических атрибутов, как одного из инструментов описания фильтрационной неоднородности, и их верификацию по результатам гидродинамических исследований скважин. В качестве исходной сейсмической информации выступили несколько атрибутов, включая атрибут миграции дуплексных волн.
Согласно определению Хромовой И.Ю. «дуплексными называются волны (МДВ), имеющие два отражения: первоначально от субгоризонтальной поверхности, а затем от целевой субвертикальной поверхности или в обратной последовательности». В силу своего двойного отражения эти волны достигают поверхности наблюдения, но характеризуются слабой энергией по сравнению с однократными отражениями и имеют значительные отличия от последних по кинематическим свойствам [105].
Поворот оператора МДВ на 90 по отношению к обычным миграционным операторам способствует существенному повышению разрешающей способности МДВ по горизонтали. То есть детальность результатов МДВ многократно выше детальности результатов стандартной миграции. Слабая интенсивность дуплексных волн и особенности МДВ порождают собственный класс помех. В первую очередь к нему относятся помехи, связанные с присутствием в составе дуплексной волны отражения от опорной горизонтальной поверхности. Этот вид помех проявляется на сейсмических изображениях субвертикальных границ в виде низкочастотного фона, который ослабляется в процессе постмиграционной обработки» [77,78].
Не менее коварными являются следы расстановки, зачастую сопоставимые по интенсивности с полезными сигналами от дуплексных волн. Эффективность борьбы с ними также существенно влияет на достоверность выделяемых естественных неоднородностей.
В рамках выполнения работ по нижнепермским отложениям Варандейского месторождения исследовалось несколько различных атрибутов, прежде чем какой-либо из них был принят в работу (рисунок 3.7).
Данный этап заключался в сопоставлении аномалий, полученных по результатам ГДИС и гидропрослушивания с картами различных сейсмических атрибутов. Принципиальное отличие высокоинформативных ГДИС от обычных гидродинамических исследований скважин заключается в следующем. Так, в первом случае, учитывается весь реальный период истории эксплуатации скважин, тогда как во втором – сравнительно небольшой. Немаловажной особенностью, которая выделяет высокоинформативные ГДИС, является радиус латерального охвата пласта исследованием. Погрешность результатов при выполнении измерений сравнительно мала. Проведение высокоинформативных ГДИС дает возможность наиболее адекватно определять фильтрационные особенности и параметры околоскважинной зоны пласта, а в случае гидропрослушивания – и межскважинные параметры пласта. В 2012 году на нижнепермских отложениях Варандейского месторождения была проведена специальная программа высокоинформативных промысловых исследований, направленая на поиск и описание фильтрационных характеристик призабойной зоны скважин с целью уточнения дальнейшей системы разработки и режимов работы добывающего и нагнетательного фонда скважин. Результаты исследований показали более высокие значения проницаемости пород ПЗП (призабойной зоны пласта), чем предполагалось ранее, на основании геофизических исследований скважин (каротажных кривых). Существует мнение, что интервал (шаг) каротажных кривых составляет ориентировочно 0,2 – 0,3 метра. В данном случае, вероятность того, что результаты замеров проницаемости породы не совсем точны и даже ошибочны, особенно, если это касается карбонатных коллекторов с довольно развитой системой трещиноватости, слишком высока.
Суть подхода, использованная в рамках настоящего исследования, заключалась в том, чтобы подобрать наилучшее совмещение участков сейсмической аномалии на атрибуте и подтвердить выявленную неоднородность или дизъюнктив по результатам ГДИС. Согласно данным интерпретации КВД было отмечено, что в районе скважин №1001 и №1002 текущая замеренная проницаемость коллектора равна 23 мД и 12 мД соответственно, тогда как в районе скважины №1006 – 9,3 Д. Наряду с полученными результатами, интерпретация КВД по скважине №1001 показала, что на расстоянии 680 м. проходит граница фильтрационной неоднородности. При изучении результатов интерпретации кривой восстановления давления по скважине №13G получены невысокие значения проницаемости, порядка14,7 мД. Однако, согласно этим же данным, выявлено, что расстояние до границы фильтрационной неоднородности составляет всего 50 м.
Зафиксировав полученную информацию на схеме расположения скважин, необходимо было теперь приобщить к ней данные, полученные по результатам гидропрослушивания.
На рисунке 3.7 приведена схема промыслового эксперимента на нижнепермских отложениях Варандейского месторождения. В соответствие с промысловым экспериментом, гидропрослушивание проводилось в нескольких направлениях: от 1006 скважины к 13G, от 1006 – к 1002 и от 1006 – к 1001. Результаты данного исследования показали, что в направлении скважин 1006-13G среднее значение проницаемости находится в пределах 806 мД, что в условиях рассматриваемого коллектора может говорить о наличии сети каналов и трещин на данном направлении. В свою очередь гидропрослушивание со стороны 1006 скважины в направлении 1002 показало отсутствие реакции, что при сопоставлении с результатами ГДИС в районе 1002 скважины предположительно свидетельствует об отсутствии высокопроводимых зон на этом участке залежи. Полученные замеры реакции между 1006 и 1001 скважинами показали их сообщаемость, с проницаемостью в 437 мД.
Лабораторные исследования керна. Обоснование фазовых проницаемостей для гидродинамической модели объекта P1ar+a+s Варандейского месторождения
На сегодняшний день основным подходом к управлению и оптимизации разработки является построение геолого-гидродинамических моделей. От того, насколько подробно данные модели описывают физические процессы, происходящие в пласте, зависит точность и объективность принятых технологических решений. Зачастую нехватка имеющейся исходной информации о месторождении, некорректность результатов исследований или их интерпретации, а так же стохастические способы моделирования свойств коллекторов приводят к существенным погрешностям в определении механизма фильтрации. Современный подход к описанию фильтрационных свойств месторождений заключается в анализе лабораторных исследований кернового материала, проведении геофизических исследований скважин, построении карт текущих и накопленных отборов, а так же геологических карт, отражающих структурное и фациальное строение объектов. Техника интегрирования результатов выше перечисленных входных данных в геолого-гидродинамическую модель представляет собой либо интерполяционный процесс переноса информации, либо стохастический. И в том и в другом случае описание параметров межскважинной зоны довольно условное, что влечет за собой массу неопределенностей, которые вносят сильное искажение в моделирование процесса фильтрации жидкостей в карбонатных коллекторах с развитой и неоднородной как по простиранию, так и по разрезу системы каналов и трещин.
Целью настоящей работы явилась минимизация возникновения возможных ошибок при описании фильтрационных параметров пластов, осложненных развитой системой трещиноватости, выработка подхода к оценке активности и характера проявления водонапорного горизонта, а так же оптимизация кривых относительных фазовых проницаемостей (ОФП) в условиях трещиноватых коллекторов на примере объекта Р1 Варандейского месторождения.
В рамках главы были рассмотрены причины, способствующие обводнению скважинной продукции на основании сейсмических данных и результатов гидродинамических исследований скважин, описан характер фильтрации жидкости в трещиноватом коллекторе, выявлены особенности проявления водонапорного горизонта и приведена оценка сходимости гидродинамических расчетов с фактической работой скважин в течение всего периода разработки залежи. Анализ качества получившейся детальной геолого-фильтрационной модели проводился с учетом сопоставления показателей разработки по вновь пробуренным и введенным в эксплуатацию скважинам.
Ранее в диссертационной работе была выдвинута гипотеза о существовании не только горизонтальных, но и вертикальных трещин. Зачастую закономерности роста обводненности скважинной продукции во многом зависят от фильтрационных свойств коллектора. Отличительной особенностью процесса разработки трещиноватых карбонатных коллекторов является прогрессирующее обводнение добывающих скважин ввиду прорывов воды по высокопроводящим системам каналов и трещин в пласте. Безусловно, особенно учитывая резкую фильтрационную неоднородность подобных коллекторов как по латерали, так и по вертикали, приток воды к забою добывающих скважин с течением периода разработки является естественным. Поэтому немаловажно, при планировании дальнейшей выработки запасов углеводородов в коллекторах подобного типа, организовывать такую систему разработки, которая не спровоцировала бы слишком быстрого продвижения пластовой воды к забоям добывающих скважин. В подтверждение существования вертикальной составляющей системы каналов и трещин рассмотрим основные источники обводнения скважинной продукции. 4.1.1 Основные источники обводнения скважин
Обводнение скважинной продукции добывающих скважин является довольно острой проблемой большинства нефтяных месторождений. Появление воды в скважине не только осложняет процесс эксплуатации самой скважины, но и приводит к неравномерной выработке запасов нефти непосредственно в пласте, особенно в условиях резко неоднородного коллектора.
Существует большое количество причин, по которым может обводняться скважинная продукция. Выявление хотя бы одной из них заметно упрощает решение технологических задач при реализации методов ограничения водопритока в зоне ПЗП или изменении системы разработки в целом. На рисунке 4.1 приведены 4 основные группы источников обводненности скважин.