8. Методические основы комплексирования изучения геолого-геофизических характеристик нефтяных и нефтегазовых месторождений

8.1. Разработка нефтяного месторождения на всех этапах: поисков и разведки, бурения скважин, оконтуривания и оценки запасов, составления проектных документов на проведение опытно-промышленной эксплуатации и процессов разработки (на стадиях роста, стабилизации и монотонного падения добычи во времени) вплоть до завершающей стадии основывается на информации о геолого-геофизических характеристиках продуктивных нефтегазовых пластов и залежей. Это информационное сопровождение процессов разработки осуществляется на базе результатов комплексных исследований скважин (геофизических, гидродинамических и геохимических). Эти комплексные исследования (каждое из них, в свою очередь, также предоставляет совокупный комплекс различных видов одного и того же типа исследований) отличаются теоретическими и методическими основами, техникой и технологией проведения, методами обработки данных исследований (в т.ч. с использованием различных компьютерных технологий), интерпретацией данных и их практическим использованием (см. рисунок 2).

8.2. В практике разработки нефтяных месторождений наблюдается разделение промысловых исследований скважин на гидродинамические, геофизические и текущие промысловые. Эти исследования проводятся разными организациями и инженерами разных специальностей. Гидродинамические исследования проводятся нефтегазодобывающими предприятиями (подразделениями - ЦНИПРами, ЦНИЛами, исследовательскими центрами и др.) и научно-исследовательскими и геофизическими организациями, геофизические исследования - специализированными геофизическими предприятиями, текущие промысловые - цехами и подразделениями нефтегазодобывающих предприятий (замеры и учет: дебитов, устьевых давлений и температур; отбор и лабораторный анализ проб жидкости и т.д.).

Программы проведения исследований должны увязываться между собой. Должна проводиться совместная интерпретация данных. Необходима финансово-экономическая оценка комплексированных исследований.

8.3. Грамотное и эффективное ведение контроля и регулирования процессов разработки месторождений требует не только комплексного использования информации о пласте и скважинах, полученных по данным разного вида исследований: ГИС, ГДИС и др. Оно требует комплексного подхода на всех стадиях решения проблем контроля с момента их возникновения:

8.3.1. Планирование исследований, составления программ комплексных работ на скважине, на месторождении, их этапирования;

8.3.2. Совместное проведение разных видов исследований как единого процесса, т.е. их комплексирования, когда это возможно;

8.3.3. Комплексная интерпретация, анализ результатов исследований и оценка их достоверности, обобщения всех полученных данных и рекомендации по их хранению в банке данных (в т.ч. с использованием компьютерных технологий).

8.4. Под комплексированием исследовательских работ понимается использование какого-либо комплекса исследований: геофизических или гидродинамических, собранного из разных видов измерений для решения какой-либо поставленной задачи или группы задач (таблица 2). В свою очередь геофизические и гидродинамические исследования также состоят из совокупностей комплексов различных видов исследований.

8.5. Под этапностью выполнения комплексированных методов изучения геолого-физических характеристик нефтегазовых залежей, пластов понимается синхронизация по времени - одновременное или последовательное проведение различных методов исследований в течение какого-либо этапа или стадии от поисков - разведки до завершения разработки месторождения.

8.5.1. «Жизнь» месторождения происходит в несколько последовательных условных этапов: поиск и разведка, открытие месторождения и его оконтуривание, разработка в несколько условных стадий (характеризующихся темпами разбуривания и добычи, включая вторичные и третичные методы повышения нефте-, газо-, компонентоотдачи) и, наконец, завершение разработки.

С точки зрения этапирования и комплексирования различных методов информационного обеспечения и сопровождения процессов освоения запасов и разработки месторождений, существуют различные подходы и системы классификации стадий и этапов.

В поисках и разведке месторождений различают 3 этапа комплексных поисково-разведочных работ.

Детальная разведка. Начинается с момента получения притока из поисковой скважины - открытия месторождения и включая бурение оценочных и оконтуривающих скважин, на которых производятся комплексы ГДИ и ГХИ.

В разработке нефтяных залежей и месторождений, например, выделяют 4 стадии:

  • I - рост добычи нефти во времени;
  • II - стабилизация добычи нефти;
  • III - крутое падение добычи нефти;
  • IV - низкая добыча нефти с очень медленным падением в течение продолжительного периода времени.

Часто Ш и IV стадии объединяются.

Таблица 2. Методические основы принципов комплексирования и этапирования изучения геолого-геофизических характеристик пласта

Методы изучения Задачи. Изучаемые геолого-геофизические характеристики и данные Этапы, согласованность и синхронность времени сбора данных, ответственные исполнители
сейсморазведка структуры, стратиграфия, реперные горизонты, флюиды, межскважинные неоднородности, разрывы, сбросы поиски и разведка, инженеры-геофизики
геология закономерности осадконакопления, литология, структура, разрывы и трещины разведка, открытие и разработка, инженеры-геологи
каротаж глубина, литология, толщины пластов, пористость, флюидонасыщенность. контакты (ВНК, ГНК, ГВК), корреляция между скважинами геологи, петрофизики, инженеры
отбор кернов тип коллектора, насыщенность, пористость, проницаемость, неоднородность пласта бурение; геологи, инженеры буровики, разработчики и специалисты лабораторий PVT
основные результаты глубина, литология, толщины, пористость, проницаемость, остаточная флюидонасыщенность разведка, открытие и разработка
специальные относительные проницаемости, капиллярное давление, сжимаемость пор, гранулометрия, распределение пор по размерам открытие и разработка, инженеры-геологи, разработчики, специалисты PVT
анализ пластовых флюидов объемный коэффициент в пластовых условиях, сжимаемость, вязкость, растворимость газов, химический состав, фазовые превращения, удельные веса, структурно-механические (реологические) свойства открытие, оконтуривание. разработка и добыча, инженеры-разработчики и специалисты лабораторий PVT
гидродинамические исследования скважин пластовые давления, гидропроводность, стратификация - слоистость, геометрические размеры пласта, наличие разрывов и непроницаемых границ, коэффициенты продуктивности и приемистости, остаточная нефтенасыщенность, скин-фактор открытие, оконтуривание, разработка, добыча и нагнетание жидкостей, инженеры по разработке и добыче
добыча и нагнетание текущая промысловая информация (ТПИ), текущие и накопленные дебиты нефти, газа и воды, а также нагнетаемых воды и газа; профили отдачи и приемистости добыча и нагнетание в процессе разработки, промысловые инженеры по добыче и разработке
финансово-экономический анализ финансово-экономические аспекты получения информации о пласте и эффективности ее использования финансово-экономические службы, инженеры-экономисты и разработчики

В [6] выделяются 5 основных стадий заключения ТОЭ СРП:

  • I - стадия поисковых работ в пределах лицензионного участка до момента вскрытия поисковой скважиной продуктивного пласта;
  • II - начиная с момента получения первого притока из поисковой скважины и включая стадию оценки месторождения или объекта;
  • III - с момента пробной или опытно-промышленной эксплуатации до завершения процесса подготовки запасов к промышленной эксплуатации;
  • IV - включает основной период разработки, на котором отбирается большая часть извлекаемых запасов:
  • V - стадия доразработки (завершающая) с целью выработки остаточных запасов.

С точки зрения составления проектных документов по технологии разработки нефтяных месторождений могут выделяться 6 стадий проектирования и составления регламентирующих документов [5а]:

  • 1. Проект пробной эксплуатации;
  • 2. Технологические схемы опытно-промышленной разработки;
  • 3. Технологическая схема разработки;
  • 4. Проект разработки;
  • 5. Уточненный проект разработки;
  • 6. Анализы разработки. Могут быть отчеты по авторскому надзору.

В нормативном документе [2] - правилах геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах - различают 6 этапов геологического изучения и использования недр:

  • I этап - изучение геологического разреза;
  • II этап - оценка и подсчет запасов;
  • III этап - обеспечение строительства, эксплуатации скважин, их подземного и капитального ремонта;
  • IV этап - заканчивание скважин, вскрытие и испытания пласта и интенсификации притока;
  • V этап - контроль за разработкой месторождений;
  • VI этап - получение информации для оценки ущерба, нанесенного недрам при их использовании.

С точки зрения создания геолого-технологических моделей [5] различают 9 стадий их создания с использованием комплексной информации по данным ГИС, ГДИС и ГХИ (таблица 3).

Таблица 3. Стадии создания геолого-технологических моделей [5]

Наименование этапа Методы решения задачи Исходные данные Конечный результат
1 Оценка региональной геологии района, стратиграфии и тектоники Полурегиональная палеогеография, палеотектоника по ГИС Сейсморазведка 2D, грави- и магниторазведка, опорные скважины, ГИС Стратиграфическая колонка, структурные карты. Региональная история геологического развития района
2 Определение закономерностей осадконакопления и внутреннего строения циклов Выделение реперов (внешних и внутренних) по данным сейсморазведки и ГИС. Детальное расчленение разреза. Фациальный анализ Сейсморазведка 2D, 3D, ГИС, пластовый наклономер, керн Карты поверхностей зональных интервалов. Принципиальные геологические модели
3 Построение литологической модели Оценка выдержанности коллекторов и покрышек. Определение петрофизических зависимостей. Определение параметров коллекторов по всей области моделирования Сейсморазведка 2D, 3D, ГИС, керн, испытания, физико-химические свойства нефтей Петрофизические зависимости. Карты коллекторских свойств
4 Построение модели насыщения пласта флюидами Оценка положения контактов, интерпретация аномальных данных о положении ВНК и ГНК. Определение PVT зависимостей Сейсморазведка 2D, 3D, ГИС, керн, испытания, флюиды Карты поверхностей контактов, положения контуров нефтеносности и газоносности
5 Построение цифровой геологической модели Построение трехмерной геологической сетки, расчет параметров ячеек. Дифференцированный подсчет запасов нефти и газа Сейсморазведка 2D, 3D, ГИС, керн, испытания, флюиды Трехмерная сетка ячеек, характеризующихся идентификаторами, пространственными координатами, значениями параметров. Результаты подсчета запасов, геологические карты и профили
6 Построение фильтрационной модели Выбор типа и размерности модели. Пересчет параметров геологической сетки в параметры фильтрационной модели Геологическая модель, керн, испытания, флюиды, фазовые проницаемости Фильтрационная модель залежи
7 Решение гидродинамической задачи Расчет объемов добычи по заданной фильтрационной модели и фактическим характеристикам технологической схемы разработки Геологическая модель, история разработки, фонд скважин Фильтрационная модель, настроенная по истории разработки, карты насыщенности и давления. Карты и графики разработки
8 Уточнение параметров фильтрационной модели на основе детального анализа истории разработки Сопоставление расчетных профилей притока, полученных по исходной модели, с фактическими за прошедший период. Согласование их путем внесения изменений в параметры исходной модели и повторных фильтрационных расчетов Геологическая, фильтрационная модели, история разработки, фонд скважин Настроенная на историю разработки фильтрационная модель. Относительные фазовые проницаемости
9 Прогноз процесса разработки и выбор ГТМ с помощью постоянно действующей модели Прогноз процесса разработки при различных мероприятиях по регулированию процесса. Выбор режимов работы скважин и ГТМ по управлению процессом разработки Настроенные геологическая и фильтрационная модели. Данные контроля за разработкой и промысловых исследований Карты остаточных запасов, насыщенности, давлений. Профили выработанности запасов. План проведения ГТМ и других мероприятий по управлению. Добыча нефти, воды, газа, пластовые и забойные давления (карты, кривые)

Схематическое соотношение различных этапов поисков, разведки, опытно-промышленной разработки и промышленной разработки, а также стадий проектирования и выполнения проектных документов, на основе информации по комплексированным и этапированным методам геолого-геофизического изучения залежей по данным ГИС, ГДИС и ГХИ представлены на рисунке 4.

8.6. Рекомендуется практиковать совместную и единовременную работу инженеров разных специальностей (геологов, геофизиков, технологов-разработчиков, экономистов-финансистов и др.) по эффективной интерпретации данных комплексированных исследований скважин и их практическом использовании.

В рамках интегрированного мультидисциплинарного подхода рекомендуется руководствоваться следующей схемой сбора и анализа данных о пласте (рисунок 3).


Рисунок 3. Сбор и анализ данных о пласте и исследовании скважин.

8.7. Методология сбора комплексной геолого-физической информации о параметрах пласта и ее анализ рекомендуется проводить по следующей схеме.

8.7.1. Планирование данных:

  • - почему нужна эта конкретная информация и кто является пользователем;
  • - тип и вид данных и во что обходятся эти данные (какова их стоимость);
  • - когда получать эти данные;
  • - когда данные будут использованы;
  • - кто является ответственным за получение данных и их сохранение.

8.7.2. Сбор данных:

  • - где будут получать нужные данные;
  • - как часто это нужно делать;
  • - какова корректная, правильная процедура и каким методом она будет получена;
  • - оценка точности и достоверности данных, полученных различными комплексными методами;
  • - вопросы хранения носителей информации и данных в базе данных и поддержание базы данных и носителей информации.

8.7.3. Анализ и сохранение данных:

  • - выбор данных, заслуживающих доверия;
  • - сопоставление данных при решении каких-либо разных задач;
  • - знание доверительных интервалов данных;
  • - понимание многочисленных комплексных источников данных;

8.7.4. Синтез (обобщение) данных:

  • - обобщение, интерпретация данных;
  • -объединение и совместное обобщение данных методами системного анализа, синергизм данных.

... Назад. | Содержание | Далее...

 
рд/153-39.0-109-01/раздел_8.txt · Последние изменения: 2011/01/30 22:10 (внешнее изменение)