Анализ текущего состояния выработки нефтяных месторождений с применением данных геофизических исследований скважин по контролю за разработкой
.Серкова М.Х.
1 , Храмцов А.Я.11
Центральная геофизическая экспедиция, Россия, 123298, Москва, ул. Народного ополчения, д. 40. корп. 3The analysis of a current condition of oil fields’ development using logging data of exploration control
M.KH.Serkova1, A.YA.Khramtsov1
1Central Geophysical Expedition, Narodnogo Opolcheniya str., 40, bild 3, 123298, Moscow, Russia
Постановка задачи.
В настоящее время большинство нефтяных месторождений России находятся на поздней стадии разработки. Выработка запасов углеводородов из пластов-коллекторов происходит неравномерно, остаются участки не вовлеченные или слабо вовлеченные в процесс разработки. Такие участки могут содержать значительные запасы нефти, особенно на крупных месторождениях, поэтому задача поиска зон невыработанных запасов является весьма актуальной.
Данная задача решается несколькими способами. В частности, одним из них является гидродинамическое моделирование. В результате гидродинамического моделирования рассчитываются остаточные запасы по продуктивным пластам, но без указания конкретных невыработанных пропластков. Следует отметить, что при гидродинамическом моделировании, как правило, не используются данные геофизических методов по контролю за разработкой, что не позволяет получить адресность работающих и обводняюшихся пропластков в сложно построенном объекте.
Известен метод анализа состояния разработки эксплуатационных объектов путем обобщения данных ГИС на основе геолого-статистических разрезов. Однако, такой метод не отражает выработку запасов по площади месторождения и не является внедренным в производство [2,6]. Такой метод дает механизм выработки по типам разреза и не привязывает выработку к геологической модели пласта.
Опираясь на появившийся в практике нефтепромысловой геологии опыт построения детальных геологических моделей [1,4], нами опробован способ решения задачи поиска невыработанных запасов путем восстановления истории работы пласта с прослеживанием выработки отдельных прослоев от нагнетательных скважин к добывающим на основе детальной тонкослоистой геологической модели.
Способ решения задачи
.
Решение задачи определения текущего состояния выработки предлагаемым способом базируется на обобщении по площади месторождения следующих данных:
Обобщение проводится на основе детальной тонкослоистой геологической модели, с высокой степенью детальности отражающей вертикальную и горизонтальную анизотропию фильтрационно-емкостных свойств.
Процесс обобщения включает адресную привязку данных по дебиту, %
обводнения и приемистости к конкретным работающим пропласткам детальной геологической модели в условии неоднородного объекта эксплуатации.Следует отметить, что исследования ГИС-контроль часто не являются системными и не покрывают всей площади месторождения, поэтому методика обобщения предполагает выявление закономерностей выработки пластов (граничные значения коллекторских свойств работающих и неработающих пропластков при определенных режимах отбора и закачки) и распространение полученной информации на участки, не охваченные исследованиями. Данный анализ является необходимым, поскольку текущее насыщение определяется в каждой скважине, чтобы получить непрерывную информацию о заводненных пропластках и невыработанных запасах.
Большое внимание уделяется определению источников обводнения продукции, прослеживанию фронта продвижения подошвенных и нагнетаемых вод, картированию заводненных объемов залежи
[3].В результате картируются основные направления продвижения фронта нагнетаемых вод, неработающие, слабо работающие нефтенасыщенные прослои, застойные зоны, то есть локализуются на площади конкретные области невыработанных запасов, проводится типизация геологических разрезов (типов коллекторов, их фациальная принадлежность), содержащих остаточные запасы, вычисляется их объем.
Определение невыработанных участков пласта на примере объекта АВ2-3 Самотлорского месторождения (участок “Приобьнефть”).
Пласт АВ2-3 (нижний мел, баррем) представлен отложениями фаций дельтовых каналов и характеризуется большой латеральной и вертикальной неоднородностью, частой глинизацией песчаных тел. При построении детальной геологической модели в пределах пласта АВ2-3 выделено 4 цикла осадконакопления. Возможно, дельтовые каналы (3 цикл) являются лопастью потока основного русла дельты, которая сформировала монолитные мощные песчаные тела нижележащих 4 и 5 циклов осадконакопления. Кровельная часть пласта (цикл 3, толщина 8-10м) представлена отложениями дельтовых каналов. Дельтовые каналы представлены шнурковыми, относительно массивными песчаными телами, разделенными областями тонкослоистого, с линзовидным строением разреза, свойственного пойменным отложениям.
Представленная на рис. 1 карта эффективных толщин коллекторов по сути является отражением фациальной обстановки в период формирования осадков цикла 3. Толщины коллекторов меняются от 4-10 м в участках русловых фаций, до 0.6-3м - в отложениях поймы. При значительной изменчивости ФЕС и особенно проницаемости ( от единиц до 1700 мД), выработка пласта, имеющего такое строение, происходит неравномерно, с обводнением нагнетаемыми водами по высокопроницаемым пропласткам, приуроченным к песчаным телам русловых фаций.
По материалам ГИС-контроль (в 47скв. из 92скв., исследования 1979-1993г) остаются невыработанными или слабо вовлечены в разработку интервалы, представленные тонкослоистым разрезом и кровельные, с ухудшенными коллекторскими свойствами, части пластов. Эти интервалы, как правило, характеризуются невысокими фильтрационными свойствами - Кпр=3-60 мД и Кнг=0.4-0.5, при глинистости 10-15%.
Соответствие коллекторских характеристик пластов фациальной зональности седиментационной модели были использованы для прогноза невыработанных толщин по площади участка и, в частности, по скважинам, в которых пласт АВ2-3 не перфорирован или не охвачен исследованиями ГИС-контроль.
По результатам анализа данных ГИС и промысловой информации о работе скважин сделан прогноз состояния выработки на 1.02.98 г и оценен объем невыработанных запасов.
На рис. 2 представлена карта невыработанных и заводненных толщин. На карте видно
, что зоны полной и частичной выработки, представленные отложениями русловых фаций и невыработанных толщин, приуроченных к русловым и пойменным отложениям.
На рис.2 отдельным участком обозначена как “ возможно частично обводненная зона
"в районе скважин 2951, 3024, где коллекторы 3 цикла представлены высоко проницаемыми русловыми песчаниками - Hэф=5м, Кпр=530, 650 мД. Прогноз сделан по промысловым данным с предположением литологической экранировки залежи севернее скв, 3024. Скважина 2951 эксплуатировалась с 12.81г более 10 лет с дебитом 50-90 т/сут практически безводной нефтью, остановлена 02.92г при дебите 87 т/сут, обводненности 4%. Достоверность заключения по участку в районе скважин 2951, 3024 нуждается в проверке, для чего необходимо выполнение комплекса ГИС-контроль в скв. 2951, исследования методом широкополосной акустики (АКШ) в неперфорированном интервале пласта АВ2-3 скв. 3024.На рис. 3 и 4 показаны примеры профилей выработки по линиям скважин, пересекающим различные фациальные зоны.
На рис.3 видно, что обводнение происходит по массивному песчанику 3 цикла от нагнетательной скважины 3021, закачиваемая вода в скважину 3309 не поступает в направлении скв. 25398 из-за глинизации коллектора и, очевидно распространяется по русловому каналу (рис.1). Невыработанным является пропласток в кровельной части 3цикла .
Рис.4
содержит профиль выработки в трехмерной геологической модели. Объемное распределение параметра Aпс , отражающего коллекторские свойства пласта АВ2-3 выполнено при помощи Экспертной системы “Нечеткая геомодель”[5]. Визуализация произведена средствами системы DV( динамическая визуализация).
Для оценки объема невыработанных запасов по циклу
3 величина Нэф(н) использовалась из расчета линейных и объемных невыработанных запасов по 50 скважинам, значения Кпо, Кн определялись по геофизическим данным как средневзвешенные на нефтенасыщенную невыработанную толщину коллектора определенного типа. Установленные таким образом невыработанные запасы в границах выделенных продуктивных зон составили:Всего - 1 634 499 тыс. т, в том числе
-по участкам, представленным коллекторами с ухудшенными свойствами, тонким чередованием песчаного материала характерным для пойменных отложений - 1 349 569 тыс.т,
-по коллекторам русловых отложений в границах участка скв. 2951, 3024 -284 930 тыс. т.
Выводы.
В результате проведенного анализа и обобщения геофизических и промысловых данных по участку Самотлорского месторождения “Приобьнефть” можно сделать следующие выводы:
-данные ГИС-контроль в практике разработки месторождений, помимо решения стандартных для этого комплекса задач, могут быть эффективно использованы для выделения не вовлеченных в разработку интервалов пластов;
-использование данных ГИС-контроль, позволяет, в комплексе с промысловыми данными по скважинам и на основе седиментационной модели пластов, прогнозировать состояние выработанности и обводненности объектов по площади, адресно картировать невыработанные пропластки с определением типа коллекторов;
- информация о месте залегания остаточных запасов и типах коллекторов позволяет в дальнейшем выбрать оптимальную схему извлечения остаточных запасов;
-полученные результаты, как и реализованный подход, представляют практическую ценность и могут найти применение при оперативном анализе эффективности и корректировке схем разработки и уточнении текущих запасов.
Список литературы
Тематика 11: “ Контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений и ПХГ”
Авторы:
Серкова Маргарита Хасановна, 1961 года рождения. В 1985 году закончила году Московский Институт Нефтехимической и Газовой Промышленности имени И.М. Губкина по специальности: “геофизические методы поиска и разведки нефти и газа”. С 1985 года по 1991 работала интерпретатором в промыслово-геофизической конторе в городе Узень на полуострове Мангышлак. Занималась интерпретацией данных ГИС в открытом стволе и ГИС по контролю за разработкой. С 1991 года работаю в Центральной Геофизической Экспедиции сначала ведущим геофизиком затем начальником отдела. Занималась построением детальных тонкослоистых моделей под руководством профессора Денисова С.Б., имелись работы по проверке геологических моделей данными разработки ( промысловые данные, ГИС-контроль). С 1997 года начальник отдела анализа разработки.
Храмцов Альберт Яковлевич,
1937 года рождения. В 1962 году закончил Свердловский горный институт, геофизический факультет. С 1962г по 1970г. Работал в тресте “Пермнефтегеофизика”. Прошел путь: оператор каротажной партии, старший геофизик, главный геофизик опытно-методической партии, начальник партии обработки и интерпретации. С 1987г. по 1990 год находился в командировке в Индии в должности интерпретатора. С 1994 года работает в Центральной Геофизической Экспедиции вначале в геофизиком в сейсмической партии, а затем в отделе анализа разработки.Область интересов
для двух авторов: анализ выработки нефтяных сложно построенных месторождений с использованием данных ГИС по контролю за разработкой на основе детальной тонкослоистой геологической модели.
Хотите принять участие в обсуждении текста этой статьи? Обсуждение текста
На сайт ПЕТРОФИЗИКА и ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
При копировании просьба сохранять ссылки. Материалы с сайта www.petrogloss.narod.ru