Введение к работе
Актуальность проблемы.
На современном этапе развития нефтяной промышленности России значительное число нефтяных месторождений страны находится на поздней стадии эксплуатации с низким уровнем добычи нефти и высокой обводненностью добываемой продукции. Прирост запасов, по стране в целом, отстает от годовых уровней добычи нефти. В связи с этим источниками пополнения запасов становятся месторождения с трудноизвлекаемыми запасами, освоение которых требует применения специальных дорогостоящих технологий, что сдерживает их внедрение. В то же время, разрабатываемые на сегодняшний день месторождения характеризуются невысокими коэффициентами извлечения нефти (КИН) -около 0.3. Соответственно, в недрах остается огромное количество запасов нефти, которое может быть использовано в качестве ресурсной базы для нефтедобычи на разрабатываемых и обустроенных месторождениях, имеющих необходимую развитую инфраструктуру и квалифицированный кадровый персонал.
эазли'|нГО"ЗГ
В настоящее время имеется множество технологий, позволяющих доизвлечь запасы остаточной нефти. Однако остаточная нефть обладает сложной динамической структурой, состоящей из нескольких отдельных видов, которые имеют различные физические свойства и степень подвижности. Соответственно, применяемые технологии оказываются эффективными лишь для отдельных видов остаточной нефти. Для обоснования рациональных методов и технологий доизвлечения остаточных запасов необходимо знать виды, структуру остаточной нефти и характер ее распределения в объеме залежи. В соответствии с имеющимися отраслевыми нормативными документами анализ остаточных запасов следует проводить на основе постоянно действующих геолого-технологических моделей (ПДГТМ). Однако современные ПДГТМ не позволяют дифференцировать, изучать и прогнозировать остаточное нефтенасыщение и не дают возможности осуществлять анализ содержания и распределения каждого отдельного вида остаточной нефти в техногенно измененных пластах. Поэтому, разработка методики, позволяющей детально структуризировать остаточную нефть по видам и степени подвижности, а также позволяющей моделировать адресное распределение разли,4нТЦищшш остаточной нефти в
оэ тм>**Р <
2 объеме техногенно измененной залежи с помощью ПДГТМ представляет большой научный и практический интерес. Решение этих актуальных задач повысит точность прогноза нефтеотдачи и извлекаемости остаточных запасов, а также позволит более обоснованно подходить к выбору методов воздействия на техногенно измененные пласты при доразработке залежи.
Месторождение, выбранное в качестве объекта исследования, является характерным примером коллекторов с аномально сложным геологическим строением и трудно извлекаемыми запасами нефти, как с позиций геолого-промысловых характеристик, так и с позиций осуществляемой разработки. Уже в начальной стадии освоения пластов КЖіо_ц возникли большие сложности при добыче нефти из коллекторов. А в настоящее время запасы нефти могут быть отнесены к остаточным.
Принципиальные выводы и методические решения, сделанные в результате изучения выбранного объекта во многом будут справедливы и для других месторождений с осложненными геолого-физическими условиями.
Таким образом, разработка методики структуризации остаточной нефти является актуальной, и будет способствовать решению задачи пополнения ресурсной базы страны.
Цель работы:
Разработка методики структуризации остаточной нефти по видам и степени подвижности, а так же прогнозирование адресного распределения этих видов остаточной нефти в объеме пласта для обоснования технологий доразработки обводненных залежей.
Объект исследования: Обводненные техногенно измененные терригенные отложения пластов ЮКцмі шеркалинского горизонта нижней юры тюменской свиты Талинской площади Красноленинского нефтяного месторождения.
Основные задачи исследований:
1. Обоснование структуры остаточных запасов в техногенно
измененных пластах и выделение отдельных видов остаточной нефти.
2. Комплексный анализ геолого-физических критериев
подвижности выделенных видов остаточной нефти.
-
Разработка методики структуризации остаточной нефти по видам и степени подвижности на основе совместного использования результатов моделирования заводнения и данных комплексного анализа керна.
-
Установление взаимосвязей между коллекторскими свойствами, свойствами внутрипоровой поверхности и количественным содержанием выделенных видов остаточной нефти.
-
Создание алгоритма адресного прогнозирования структуры распределения остаточной нефти на основе постоянно действующей геолого-технологической модели (ПДГТМ).
-
Выявление закономерностей распределения разных видов остаточной нефти на заводненном участке техногенно измененной залежи.
Методы решения поставленных задач:
Для решения поставленных задач использовались методы лабораторного исследования керна и моделирования заводнения, методы статистического анализа результатов лабораторных экспериментов, а так же методы геолого-промыслового моделирования залежей и анализа разработки на основе ПДГТМ (геологическая и гидродинамическая модели).
Защищаемые положения:
-
Методика структуризации остаточной нефти по видам и степени подвижности, основанная на комплексном использовании лабораторного моделирования заводнения и результатов изучения остаточной нефти по данным анализа керна.
-
Алгоритм адресного прогнозирования распределения различных видов остаточной нефти в заводненном пласте на основе ПДГТМ.
-
Закономерности распределения видов остаточной нефти на примере заводненного участка техногенно измененной залежи.
Научная новизна работы:
-
Предложена методика структуризации остаточной нефти техногенно измененных пластов, позволяющая выделить виды остаточной нефти по степени подвижности;
-
Впервые, для пластов Юкю-и шеркалинской свиты Талинской площади Красноленинского нефтяного месторождения комплексно проанализирован ряд лабораторных измерений и получены нетипичные корреляционные зависимости между фильтрационно-емкостными характеристиками пласта и величинами остаточной нефти, выражающиеся в
4 увеличении коэффициента остаточной нефтенасыщенности с увеличением коэффициента проницаемости.
-
Впервые, для исследуемого объекта, установлено влияние геолого-физических свойств пласта на содержание и степень подвижности остаточной нефти;
-
Предложен алгоритм адресного прогнозирования распределения разных видов остаточной нефти, различающихся по степени подвижности и извлекаемости, выполняемый на основе ПДГТМ.
-
Впервые, для исследуемого объекта, получена структура и распределение остаточной нефти в геологической модели пласта, а так же рассчитан ожидаемый эффект от доизвлечения запасов остаточной нефти.
Практическая значимость работы.
Практическая ценность разработанной методики заключается в повышении эффективности разработки за счет определения структуры и подвижности остаточных запасов нефти. Методика структуризации остаточной нефти позволяет выделить охваченные и неохваченные процессом заводнения участки техногенно измененного пласта. В участках, охваченных заводнением, появляется возможность структурировать остаточную нефть по видам, и прогнозировать её распределение в пласте для последующего целенаправленного адресного воздействия на скопления подвижных видов остаточной нефти. Предложенные методики могут быть использованы исследовательскими и производственными организациями отрасли при анализе и проектировании разработки с целью решения задач адресного прогнозирования распределения остаточной нефти и обоснования эффективных технологий ее доизвлечения, а так же способов воздействия на техногенно измененный пласт для повышения нефтеотдачи.
Апробация работы.
Полученные в работе результаты докладывались и обсуждались на: 4-й научно-практической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» - М: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, январь 2001 г.; 5-ой научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». - М: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, январь 2003 г.; 6-ой научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, январь 2005 г.;
5 молодежной секции научно-практической конференции «Геомодель - 2002», апрель 2002 г.; XVI Губкинских Чтений: «Развитие нефтегазовой геологии -основа укрепления минеральное сырьевой базы», ноябрь 2002 г.; XVII Губкинских чтениях: «Нефтегазовая геологическая наука - XXI век», посвященных 75-летию РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, декабрь 2004 г.; научной конференции аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций «Молодежная наука - нефтегазовому комплексу». М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, март 2004 г.; международной конференции «Фундаментальные проблемы разработки нефтегазовых месторождений, добычи и транспортировки углеводородного сырья» - М.: ИПНГ РАН, ГЕОС, ноябрь 2004 г.; семинаре «Остаточные запасы нефти и технология их доизвлечения» в учебно-исследовательском центре повышения квалификации РГУ нефти и газа им И.М. Губкина в период 14.04. - 26.04. 2003 г.; Всероссийском семинаре «Теория и практика разработки и эксплуатации нефтяных и нефтегазовых месторождений», Москва, ВНИИнефть им. Акад. А.П. Крылова, 2004г.;
В полном объеме диссертация докладывалась на: семинарах кафедры Промысловой геологии нефти и газа РГУ Нефти и газа им. И.М. Губкина; XVII Губкинских чтениях, декабрь 2004г.; 6-ой научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России», январь 2005г.; отчетной конференции по программе ОГО РАН «Фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа и развития нефтегазового комплекса России», ноябрь 2005г.
Внедрение результатов работы.
Результаты работы использовались:
-
в учебном процессе при чтении лекций по курсу «Геолого-промысловый анализ разработки эксплуатационных объектов» на кафедре Промысловой геологии нефти и газа РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002-2004 г;
-
в материалах семинара «Остаточные запасы нефти и технологии их доизвлечения» в учебно-исследовательском центре повышения квалификации РГУ нефти и газа им И.М. Губкина, с 14.04 по 26.04 2003 г.;
-
отдельные методические разработки, выполненные в диссертационной работе, использовались в ОАО «Центральная
Геофизическая Экспедиция» при технико-экономическом обосновании коэффициентов извлечения нефти и растворенного газа Красноленинского месторождения;
-
разработанная методика рекомендована и принята к использованию для построения гидродинамической модели пластов ЮКю.ц Красноленинского месторождения;
-
результаты структуризации остаточной нефти приняты отделом геологии и разработки ОАО «ТНК-Нягань» для обоснования адресных технологий доизвлечения остаточной нефти.
Публикации результатов работы.
По теме диссертации автором опубликовано 11 работ, 8 из них в тезисах научных конференций, 1 в журнале «Геология нефти и газа», 1 в журнале «Нефтегазопромысловый инжиниринг», 1 в сборнике статей РАН.
Объем и структура работы.
