Методический подход по оптимизации системы разработки месторождений со сложным геологическим строением

Methodological approach to optimization of the field development system with complex geology

V.V. NIKIFOROV1, A.Yu. KOTENEV2, T.A. NABIEV3
1 The World Level Research Center "Rational Exploration of Hydrocarbons", Ufa State Petroleum Technological University,
Ufa, 450064, Russian Federation
2 Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Ufa State Petroleum Technological University", Ufa, 450064, Russian Federation
3 LLC "RN-BashNIPIneft", Ufa, 450006, Russian Federation

В статье предложен методический подход, позволяющий решать вопросы оптимизации разработки месторождений со сложным геологическим строением. Актуальность данной проблемы обусловлена поиском решений эффективной выработки остаточных запасов нефти.

Проведены комплексные исследования литолого-фациального строения продуктивных отложений и корреляционный анализ интерференции добывающих и нагнетательных скважин. Выявлены закономерности изменения коллекторских свойств в приразломной зоне для фациальных областей. Определение граничных значений коэффициента корреляции проводилось путем сопоставления с данными индикаторных исследований. По гидродинамической модели получены линии фильтрации жидкости, которые подтверждают корреляционные зависимости.

На основании полученных данных предложены рекомендации по оптимизации системы заводнения ряда месторождений с учетом проводимости зон деструкции.

The article proposes a methodological approach that allows solving the issues to optimization of the field development system with complex geology. The urgency of this problem is due to the search for solutions to the effective development of remaining oil in place.
Comprehensive studies have been carried out lithofacies analysis productive sediments and correlation analysis the interference of producing and injection wells. Patterns of changes in reservoir properties fault zone for facies regions are revealed. The determination boundary values of the correlation coefficient was carried out by comparison with the data indicator studies. According hydrodynamic model, liquid filtration lines were obtained, which confirm the correlation dependencies.
Based on the data obtained, recommendations are proposed for optimizing the flooding system in the field, taking into account the conductivity of destruction zones.

Одним из приоритетных направлений в нефтяной геологии является рациональное освоение трудноизвлекаемых запасов (ТрИЗ) нефти на зрелых залежах со сложным геологическим строением и структурой порового пространства. Важным критерием, по которому принято относить месторождение к сложным– наличие дизъюнктивных нарушений. Активное проявление тектонических процессов – основная причина формирования неструктурной пустотности, включая тектонические трещины в зонах деструкции.
Наличие, ориентацию и амплитуду смещения разломов, как правило, устанавливают на основании интерпретации сейсморазведочных работ. Предполагается, что если разлом характеризуется смещением и влияет на положения отметок водонефтяного контакта (ВНК), то его проводимость считается неизвестной. Стоит также подчеркнуть, что дизъюнктивные нарушения, как геологические объекты обладают анизотропией свойств [1–7]. В первую очередь, это обусловлено образованием в зоне деструкции пород катакластического типа, вторичными процессами, которые изменяют фильтрационные свойства пород. Зональная неоднородность продуктивных отложений, связанная с изменениями литологических свойств, и наложенный процесс дизъюнктивного характера приводит к образованию границ с разными фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС). Условия резкой фильтрационной неоднородности в зонах деструкции приводят к образованию капиллярных экранов, которые препятствуют фильтрации флюидов. Образованию барьерных условий способствует снижение пластового давления в смежных блоках за счет длительного процесса разработки.
Система разработки месторождений должна ориентироваться на геологическое строение с учетом тектонических особенностей, а также ФЕС коллектора.
Для эффективной выработки остаточных запасов на ряде месторождений Западной Сибири с разломно-блоковым строением решены следующие задачи:
• Построены детальные литолого-фациальные модели продуктивных пластов с целью понимания распределения фильтрационных неоднородностей. Смена обстановок осадконакопления отвечает общей региональной концепции. В результате анализа получены карты распределения фациальных тел, которые характеризуются различными фильтрационными показателями (рис. 1).
С целью изучения влияния тектонических нарушений и условий осадконакопления на ФЕС коллекторов был проведен совместный анализ карт распределения коэффициентов проницаемости с наложенными контурами фациальных областей и разломов. Также применялись карты углов наклона структурных поверхностей для качественной характеристики амплитуды разрывных нарушений. Анализ подтверждает постседиментационный характер разломов, дизъюнктивы не влияют на пространственное распределение толщин и литологических характеристик пород, но имеют отражение на фильтрационные свойства внутри фациальных тел [2]. Выявлены закономерности изменения коллекторских свойств в приразломной зоне для фациальных областей.
Для глинистых и глинисто-алевритовых тел улучшение ФЕС в зонах деструкции не наблюдается вследствие перераспределения глинистого матрикса. Для песчанистых тел, образованных в активных гидродинамических обстановках, в зонах деструкции характерны повышенные значения проницаемости.
• Определены граничные значения проводимости зон деструкции на основе комплексного подхода, анализа интерференции скважин статистическим методом ранговой корреляции. В качестве исходных данных для анализа используются помесячные показатели работы добывающих и нагнетательных скважин в виде замеров дебитов жидкости, нефти и закачки воды. Главные критерии при выборе скважин-кандидатов – минимальное расстояние между забоями скважин, которые находятся на разных блоках относительно разрывного нарушения, наличие гидродинамической связи с пластом, а также длительная история работы скважин с постоянными дебитами. При использовании коэффициента корреляции оценивается плотность связей между признаками. На основании выполненных расчетов устанавливаются корреляционные зависимости влияния нагнетательных и добывающих скважин. Умеренные и высокие значения коэффициента корреляции свидетельствует о проводимости зоны деструкции в данном участке (рис. 2).

Для минимизации погрешности и контроля показателей проводились сопоставление и увязки гидродинамических показателей между скважинами, используя данные прямых методов (ГДИС, индикаторные исследования).
Коэффициент корреляции был подкреплен расчетами направлений линии тока флюидов (streamlines) по гидродинамическим моделям. Линии тока – это визуализация динамической системы на определенный шаг времени. С учетом интерференции скважин рассчитывается матрица, которая отображает долю жидкости, приходящуюся на каждую скважину в зависимости от выбранного типа. В свою очередь, это показывает, что заложенная модель дизъюнктивных нарушений учитывается при осуществлении фильтрации жидкости.
Таким образом, в результате проведенных исследований предложен комплексный методический подход, позволяющий оперативно решать вопросы регулирования разработки месторождений, осложненных разломно-блоковой тектоникой с учетом особенностей литолого-фациального строения.

Литература

1. Никифоров В.В., Стенькин А.В., Котенев Ю.А. Предложения по освоению остаточных запасов нефти месторождения Шаимского нефтегазоносного района со сложным разломно-блоковым строением // Территория Нефтегаз. – № 5–6. – С. 56–63.
2. Арефьев С.В., Никифоров В.В., Котенев Ю.А., Шабрин Н.В., Шарафутдинов А.Р. Особенности выработки запасов нефти юрско-нижнемеловых отложений на основании уточнения литолого-фациального строения месторождения // Нефть. Газ. Новации. – № 3(256). – С. 26–31.
3. Никифоров В.В., Котенев Ю.А. Геотектонические критерии потенциала нефтегазоносности Шаимского региона // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. – Т. 42. – № 1(105). – С. 39–47.
4. Никифоров В.В., Стенькин А.В., Котенёв Ю.А., Султанов Ш.Х., Мухаметшин В.В. (2018). Повышение эффективности выработки запасов нефти юрских отложений Шаимского региона // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – № 4. – С. 53–57.
5. Никифоров В.В., Котенев Ю.А. Геолого-физические особенности формирования и выработки запасов нефти залежей, осложненных разрывными нарушениями // Нефтегазовое дело. – Т. 17. – № 6. – С. 23–30.
6. Стенькин А.В., Котенев Ю.А., Султанов Ш.Х., Никифоров В.В. Повышение эффективности выработки запасов нефти юрских отложений Шаимского региона // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – № 4. – С. 53–57.
7. Шарипов Д.Х., Амантаев В.И., Никифоров В.В. Изучение проводимости разрывных нарушений на примере месторождения Восточной Сибири // Форум молодежной науки. – Т. 3. – № 2. – С. 15–21.

References

1. Nikiforov V.V., Sten'kin A.V., Kotenev Yu.A. Predlozheniya po osvoyeniyu ostatochnykh zapasov nefti mestorozhdeniya Shaimskogo neftegazonosnogo rayona so slozhnym razlomno-blokovym stroyeniyem [Proposals for the development of residual oil reserves of the Shaimsky oil and gas bearing region with a complex fault-block structure]. // Territoriya Neftegaz [Neftegaz Territory], – no. 5–6. – pp. 56–63. (In Russian).
2. Aref'yev S.V., Nikiforov V.V., Kotenev Yu.A., Shabrin N.V., Sharafutdinov A.R. Osobennosti vyrabotki zapasov nefti yursko-nizhnemelovykh otlozheniy na osnovanii utochneniya litologo-fatsial'nogo stroyeniya mestorozhdeniya [Features of the development of oil reserves of the Jurassic-Lower Cretaceous deposits based on the refinement of the lithofacies structure of the field]. // Neft'. Gaz. Novatsii [Oil Gas Innovations], – no. 3(256). –pp. 26–31. (In Russian).
3. Nikiforov V.V., Kotenev Yu.A. Geotektonicheskiye kriterii potentsiala neftegazonosnosti Shaimskogo regiona [Geotectonic criteria for the oil and gas potential of the Shaim region]. // Bulletin of the Academy of Sciences of the Republic of Bashkortostan. // [Bulletin of the Academy of Sciences of the Republic of Bashkortostan] – Vol. 42. – no. 1(105). – pp. 39–47. (In Russian).
4. Nikiforov V.V., Sten'kin A.V., Kotenov Yu.A., Sultanov Sh.Kh., Mukhametshin V.V. Povysheniye effektivnosti vyrabotki zapasov nefti yurskikh otlozheniy Shaimskogo regiona [Improving the efficiency of oil recovery from the Jurassic deposits of the Shaim region]. // Geologiya, geofizika i razrabotka neftyanykh i gazovykh mestorozhdeniy [Geology, geophysics and development of oil and gas fields].-2018. – no. 4. – pp. 53–57. (In Russian).
5. Nikiforov V.V., Kotenev Yu.A. Geologo-fizicheskiye osobennosti formirovaniya i vyrabotki zapasov nefti zalezhey, oslozhnennykh razryvnymi narusheniyami [Geological and physical features of the formation and development of oil reserves of deposits complicated by faults]. // Neftegazovoye delo [Oil Gas business]. – Vol. 17. – no 6. – pp. 23–30. (In Russian).
6. Sten'kin A.V., Kotenev Yu.A., Sultanov Sh.Kh., Nikiforov V.V. Povysheniye effektivnosti vyrabotki zapasov nefti yurskikh otlozheniy Shaimskogo regiona [Improving the efficiency of oil recovery from the Jurassic deposits of the Shaim region]. // Geologiya, geofizika i razrabotka neftyanykh i gazovykh mestorozhdeniy [Geology, geophysics and development of oil and gas fields]. – no. 4. – pp. 53–57.(In Russian).
7. Sharipov D.Kh., Amantayev V.I., Nikiforov V.V., Izucheniye provodimosti razryvnykh narusheniy na primere mestorozhdeniya Vostochnoy Sibiri [Studying the conductivity of discontinuous faults on the example of a field in Eastern Siberia]. // Forum molodez.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Никифоров В.В.

    Никифоров В.В.

    старший преподаватель ФГБОУ ВО УГНТУ, старший научный сотрудник НЦМУ

    Научный центр мирового уровня (НЦМУ) «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты», ФГБОУ ВО Уфимский государственный нефтяной технический университет г. Уфа, 450064, РФ

    Котенев А.Ю.

    Котенев А.Ю.

    к.т.н., доцент ФГБОУ ВО УГНТУ

    ФГБОУ ВО Уфимский государственный нефтяной технический университет г. Уфа, 450064, РФ

    Набиев Т.А.

    Набиев Т.А.

    главный специалист отдела подсчёта запасов Волго-Уральской НГП

    ООО «РН-БашНИПИнефть» г. Уфа, 450006, РФ

    Просмотров статьи: 312

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru