Обоснование повышения эффективности продуктивных пластов доманиковых отложений в связи с их геологическим строением и нефтегазоносностью на Тимано-Печорском бассейне
АННОТАЦИЯ 2
Введение 3
Глава 1. Геологическая изученность доманиковых отложений в пределах Тимано-Печорского бассейна 5
Глава 2. Геологическое строение доманиковых отложений в пределах Тимано-Печорского бассейна 10
2.1. Стратиграфия 10
2.2. Тектоническое строение изучаемой территории 14
2.3. История геологического развития 21
Глава 3. Нефтегазоносность доманиковых отложений в пределах Тимано-Печорского бассейна 31
3.1. Нефтегазоносность доманикового комплекса 31
3.2. Перспективы нефтегазоности доманиковых отложений 34
Глава 4. Методы повышения эффективности продуктивных пластов доманиковых отложений 42
4.1. Классификация методов увеличения эффективности продуктивных пластов 42
4.2. Условия успешного применения методов повышения нефтеотдачи 42
4.3. Гидродинамические методы 43
4.4. Физико-химические методы 44
4.5. Тепловые методы 45
4.5.1. Гравитационный дренаж с использованием пара (SAGD) 46
4.5.2. Циклическая тепловая обработка призабойной зоны пласта 48
4.5.3. Тепловой метод создания внутрипластового горения (THAI) 49
4.6. Волновое воздействие на пласт 51
4.7. Микробиологические методы повышения нефтеотдачи 52
Глава 5. Обоснование и выбор методов повышения нефтеотдачи продуктивных пластов доманиковых отложений 53
5.1. Модель 1. Базовая модель на естественном режиме 57
5.2. Модель 2. Площадная закачка пара 59
5.3. Модель 3. Метод парогравитационного дренажа (SAGD) при 150 м3 закачанного пара 61
5.4. Модель 4. Метод парогравитационного дренажа (SAGD) при 300 м3 закачанного пара 65
5.5. Модель 5. Импульсно-дозированное тепловое воздействие (ИДТВ) на пласт 67
5.6. Модель 6. Импульсно-дозированное тепловое воздействие (ИДиНЗ) и воздействие направленной закачки теплоносителя 73
5.7. Модель 7. Горизонтальное импульсно-дозированное паротепловое воздействие и гравитационное воздействие дренажа (ГИДПгВ) 76
Заключение 80
Список использованной литературы 81
Актуальность исследования. Тимано-Печорский нефтегазоносный бассейн, расположенный на северо-востоке Европейской части России, является одним из крупнейших и наиболее перспективных районов для добычи нефти и газа. Его площадь составляет 350 тыс. км2, а запасы углеводородов, включая нефть, газ и конденсат, значительны. Доманиковые отложения, которые являются одним из наиболее перспективных горизонтов для нефтегазоносности в Тимано-Печорском бассейне, состоят из карбонатных и кремнистых пород, образовавшихся в девонском периоде.
Они обладают хорошей пористостью и проницаемостью, что делает их подходящими для разработки. Однако, их геологическое строение и структура существенно влияют на эффективность разработки. Доманиковые отложения имеют сложное структурное и тектоническое строение, что приводит к значительным гетерогенностям в их пористопроницаемых свойствах и распределении нефти и газа.
Например, разрывные нарушения и складки могут привести к образованию ловушек и ограничению потока нефти и газа. Для повышения эффективности разработки доманиковых отложений необходимо проводить детальное изучение их геологического строения и структуры, а также определять особенности распределения нефти и газа в породах. Для этого используются различные геологические методы и технологии, такие как геофизические исследования, бурение скважин, лабораторные анализы и т.д.
На основе полученных данных разрабатываются оптимальные методы и стратегии разработки доманиковых отложений, которые учитывают их геологическое строение и структуру, а также особенности распределения нефти и газа. Это позволяет достичь максимальной продуктивности и эффективности добычи нефти и газа из доманиковых отложений. В итоге, геологические исследования и определение оптимальных методов добычи являются важными факторами для повышения эффективности извлечения нефти и газа из доманиковых отложений в Тимано-Печорском бассейне. Это позволяет снизить затраты на добычу, уменьшить влияние на окружающую среду и обеспечить устойчивое развитие нефтегазовой отрасли.
Целью исследования является определение геологических факторов, влияющих на нефтегазоносность доманиковых отложений в пределах Тимано-Печорского бассейна, и разработка рекомендаций по повышению эффективности добычи продуктивных пластов.
Основные задачи исследования:
1. Собрать необходимую информацию об истории изученности и разработке доманиковой формации;
2. Изучить особенности геологического строения и углеводородный потенциал доманиковых отложений в пределах Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна;
3. Изучить основные применяемые методы увеличения нефтеотдачи и сделать выводы о наиболее эффективных методах на основании построения моделей.
Объектом исследования являются доманиковые отложения на Тимано-Печорском бассейне.
Научная новизна исследования. Методы повышения продуктивности нефтегазовых пластов в Тимано-Печорском нефтегазоносном бассейне могут использоваться как в отдельности, так и в комбинации друг с другом для повышения продуктивности нефтегазовых пластов в Тимано-Печорском нефтегазоносном бассейне. Однако, при выборе конкретных методов для применения в этом регионе, необходимо учитывать особенности геологического строения пластов и условия эксплуатации скважин. И поэтому в моей выпускной квалификационной работе будет выбор и обоснование метода повышения продуктивности нефтегазовых пластов в Тимано-Печорском нефтегазоносном бассейне.
Исходя из работы, можно сделать следующие выводы:
1. Отложения Доманика имеют сложный состав, включающий различные типы фаций, такие как мелководно-шельфовые, рифовые, околорифовые, относительно глубоководно-шельфовые и депрессионные фации;
2. Изучение рифовых и околорифовых фаций на глубине более 2000 метров показало возможность обнаружения неразведанных запасов нефти в неантиклинальных ловушках;
3. Нефтегазовые коллекторы Тимано-Печорской провинции расположены под депрессионными фациями, которые состоят из сланцевой и карбонатно-кремнистой пелагической фауны и флоры. Эти фации выступают в качестве нефтегазовой матрицы для месторождений, перечисленных ранее;
4. При выборе модели для извлечения нефти необходимо учитывать не только высокую нефтеотдачу, но и потребление энергии. Поэтому, для достижения наилучшего результата, следует выбирать модель, которая обеспечивает максимальную нефтеотдачу при минимальном потреблении энергии. Такой подход поможет оптимизировать процесс извлечения нефти и сделать его более экологически и экономически эффективным.
5. Исследование позволяет сделать вывод что, Модели 7 и 5 показали исключительные результаты по сравнению с такими известными методами, как SAGD, тем самым доказав свое превосходство и сделав их предпочтительными моделями.
1. Антоновская Т. В. Переспективы нефтегазоносности доманикового горизонта Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, 2015.
2. Водолазская В. П., Опаренкова Л. И., Зархидзе Д. В., Иванов Н. Ф. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Уральская. Лист Q-40 - Печора. Объяснительная записка. • СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2013. 365 с.
3. Гатауллин, Р. Н. Интенсификация добычи нефти методами волнового воздействия на продуктивные пласты / Р. Н. Гатауллин, А. И. Кадыйров // Научные труды НИНИ Нефтегаз ГНКАР. - 2020. - № 2. - С. 78-90.
4. Геологическое наследие Республики Коми. Россия. (Геологическое наследие Республики Коми. Россия). Антошкина А.И., Юхтанов П.П., Салдин В.А. и др. Сыктывкар: Институт геологии, 2008. 361 с.
5. Дедеев В. А., Запорожцева И. В. Земная кора Европейского Северо-Востока СССР. Л.: Наука, 1985. 98 с.
6. Карнаухов, М. Л. Современные методы гидродинамических исследований скважин. Справочник инженера по исследованию скважин / М. Л. Карнаухов, Е. М. Пьянкова. • Москва: Инфра-Инженерия, 2013. - 432 с.
7. Кирюхина Т.А., Фадеева Н.П., Ступакова А.В., Полудеткина Е.Н., Сауткин Р.С. Доманиковые отложения Тимано-Печорского и Волго-Уральского бассейнов // Геология нефти и газа. — 2013. — № 3. — С. 76-87.
8. Клещев К. А., Шеин В. С. Нефтяные и газовые месторождения России: Справочник в двух книгах. Книга первая - Европейская часть России. Москва: ВНИГНИ, 2010. 832 с.
9. Крянев, Д.Ю. and Жданов, С.А., 2011. Применение методов увеличения нефтеотдачи пластов в России и за рубежом. Опыт и перспективы. Бурение и нефть, (2), С. 22-26.
10. Куранов А.В. Невостребованные нефтегазовые объекты Тимано-Печорской провинции, их углеводородный потенциал и перспективы вовлечения в освоение. Диссертация на соиск. ученой степени кандид. геол.-мин. наук. ООО «ТП НИЦ», Ухта, 2015.
11. Максимова С. В. Экологофациальные особенности и условия образования доманика. Москва: Наука, 1970. 86 с.
12. Никонов Н.И. О подготовке нового «Атласа геологического строения ТиманоПечорской нефтегазоносной провинции»/ Н.И. Никонов, Т.И. Григоренко, Т.И. Куранова // «Геология и минеральные ресурсы Европейского северо-востока России» сб. материалов XVII Геологического съезда Республики Коми. - Сыктывкар: Инст. Геологии Коми НЦ УрО РАН, 2019. - T.III. - С. 70-72.
13. Опыт применения микробиологического метода повышения нефтеотдачи на поздней стадии разработки Туймазинского месторождения / А. Ю. Гуторов, Ю. А. Гуторов, Л. З. Арсланова, А. М. Гареев. - Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2017. - 166 с.
14. Пармузина Л.В. Верхнедевонский комплекс Тимано-Печорской провинции (строение, условия образования, закономерности размещения коллекторов и нефтегазоносность)/ Л.В. Пармузина. - Санкт - Петербург: Недра, 2007. 151 с.
15. Рахманов, Ф. Ф. Классификация методов увеличения нефтеотдачи / Ф. Ф. Рахманов // Вестник науки. - 2020. - Т. 2, № 11(32). - С. 154-156.
...