Перспективы прироста запасов углеводородов на Ем-Ёговской площади Красноленинского нефтегазоконденсатного месторождения (Ханты-Мансийский автономный округ)
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЭКОНОМИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ 7
1.1 Краткий физико-географический очерк 7
1.2 Геолого-геофизическая изученность и история разработки 9
2 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ 12
2.1 Литолого-стратиграфическая характеристика 12
2.2 Тектоническое строение 19
2.3 Характеристика продуктивных пластов 22
2.4 История геологического развития территории 28
3 СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ 31
4 ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА ЮК2 37
4.1 Фильтрационно-ёмкостные свойства пласта 37
4.2 Физико-химическая характеристика пластовых флюидов 46
5 ОЦЕНКА ЗАПАСОВ 48
5.1 Подсчет запасов пласта ЮК2 49
6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ 55
6.1 Выделение участков для потенциального бурения 55
6.2 Выбор оптимального варианта разработки 58
7 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ РАЗРАБОТКИ 63
7.1 Экономические показатели 63
7.2 Оценка капитальных вложений и эксплуатационных затрат 64
7.3 Налоговая система 65
7.5 Технико-экономический анализ вариантов разработки 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 72
Ем-Ёговская площадь входит в состав Красноленинского нефтегазоконденсатного (НГК) месторождения. В настоящее время основная часть нефти извлекается из пластов викуловской свиты. Выработка запасов из данных залежей вынуждает переходить на нижележащие пласты, которые обладают ухудшенными коллекторскими свойствами. Основные перспективы поддержания стабильности добычи на Ем-Ёговской площади во многом связаны с вовлечением в активную разработку низкопроницаемых коллекторов с трудноизвлекаемыми запасами нефти (ТРИЗ). Геологические запасы тюменской свиты составляют 43% от общих извлекаемых запасов по Ем-Ёговской площади, стоящих на балансе РФ, при этом только около 4% запасов вовлечены в разработку. Кроме того, в 2013 году для ТРИЗ тюменской свиты была снижена ставка налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ) на 42%, что значительно увеличивает площадь рентабельного бурения. Поэтому дальнейшая разработка данного объекта является стратегически важной.
За 46 лет освоения объекта ЮК2-9 предпринято несколько попыток разработки, однако наиболее эффективная система на данный момент не выбрана. Выявленные залежи нефти в отложениях юрского возраста имеют сложное геологическое строение. Коллектора характеризуются мозаичным рисунком их распространения и низкими фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС).
В настоящей работе в качестве примера рассматривается залежь пласта ЮК2 тюменской свиты. Выбор объекта исследований обусловлен определенными критериями, которые приведены ниже:
1. Пласт ЮК2 более широко распространен по площади;
2. По объекту ЮК2 имеется более полный набор данных: результаты поинтервального испытания скважин, определений пористости и проницаемости как по керну, так и по материалам геофизических исследований скважин (ГИС).
3. Большая часть запасов тюменской свиты приурочена именно к верхним пластам ЮК2-3.
В основу работы легли материалы, предоставленные ОАО «РН-Няганьнефтегаз», а также работы, соответствующие тематике и проблемам исследования, проводимого в рамках выпускной квалификационной работы. Ранее среднеюрские отложения Западной Сибири рассматривались в ходе региональных и детальных исследований в работах многих исследователей: А.Э. Конторовича, А.Г. Мухер, В.И. Шпильмана, Л.В. Лапиной, Е.В. Черновой, и многих других. Палеофациальный анализ отложений тюменской свиты Красноленинского месторождения проводился многими исследователями: С.Л. Белоусовым, О.А. Хурамшиной, Л.К. Кудряшовой, К.В. Зверевым и др. Исследования в области проектирования разработки осуществляли многие ученые и производственники: В.А. Байков, А.С. Бочков, А.А. Яковлев, Р.Р. Галеев, А.М. Зорин и др.
Основной целью данной работы является оценка перспектив доразработки Ем-Ёговской площади Красноленинского месторождения.
Для достижения изложенной цели работы необходимо решить следующие задачи:
1. изучить геологическое строение района работ, проанализировать геолого-промысловые данные пласта ЮК2 Ем-Ёговской площади Красноленинского месторождения;
2. пересчитать запасы нефти для пласта ЮК2;
3. проанализировать опыт успешной разработки и технологии добычи трудноизвлекаемых запасов нефти из низкопроницаемых коллекторов;
4. выбрать потенциально перспективные участки и оптимальный вариант разработки;
5. оценить экономическую эффективность предложенных вариантов.
При выполнении работы, в том числе структурирования геолого-физической информации и геотехнологических данных продуктивных пластов, использованы общепринятые методики научных исследований, включающие обобщение известных результатов геологических и промысловых исследований. Для построения карт использовалось программное обеспечение Surfer.
Научная новизна работы:
1. Произведен пересчет запасов по пласту ЮК2 в соответствии с новой классификацией запасов.
2. На основе результатов фациального анализа и схем распределения фаций для эталонных участков пласта ЮК2, составленной Кудряшовой Л.К. (2015), предложена схема распределения русловых фаций на всей площади залежи.
3. На основе оценки влияния геолого-промысловых условий разработки низкопроницаемых пластов на месторождениях Западной Сибири на эффективность различных систем разработки предложены наиболее оптимальные варианты.
Практическая значимость работы заключается в выборе перспективных участков для дальнейшей разработки пласта ЮК2 и определении наиболее рентабельного варианта разработки на основе технико-экономического анализа.
Выпускная бакалаврская квалификационная работа состоит из 7 глав, введения, заключения и библиографического списка. Во введении обоснована актуальность работы, определена ее цель и сформулированы основные задачи, охарактеризована новизна работы. В 1 и 2 главах приведена краткая геологическая характеристика объекта исследований, представлены сведения об изученности, геологическом строении, тектонике и нефтегазоносности Ем-Ёговской площади. Глава 3 посвящена рассмотрению состояния разработки площади. В главе 4 проанализированы основные характеристики пласта ЮК2 Ем-Ёговской площади. Пересчет запасов по пласту ЮК2 приведен в главе 5. В шестой главе рассмотрены результаты фациального анализа пласта ЮК2 и концептуальная седиментационная модель его формирования, что позволило выделить перспективные участки для дальнейшей разработки, а также рассмотрен пример выбора оптимальной системы разработки для низкопроницаемых коллекторов. В главе 7 проведена экономическая оценка предложенных вариантов. Общий объем работы составляет 76 страниц машинописного текста, включая 30 рисунков, 15 таблиц и приложение. Библиографический список состоит из 39 наименований.
Выпускная бакалаврская квалификационная работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете под руководством кандидата геолого-минералогических наук, доцента Юлии Эдуардовны Петровой, которой автор искренне признателен за поддержку и внимание при выполнении работы.
В рамках решения поставленных задач в настоящей работе изучено геологическое строение Ем-Ёговской площади, проанализированы характеристики пласта ЮК2 и тюменской свиты в целом, произведен пересчет запасов по пласту ЮК2, рассмотрена реконструированная седиментационная модель пласта ЮК2 и фациальные схемы для эталонных участков площади, предложена схема распределения русловых фаций и выделены перспективные участки для доразработки пласта ЮК2, рассмотрен пример выбора вариантов разработки и оценка экономической эффективности вариантов разработки.
После пересчета запасов по новой классификации, с учетом новых разбуренных участков структура начальных геологических запасов изменилась следующим образом. Выделены запасы категорий А+В1+В2, поскольку залежь разрабатывается в соответствии с утвержденным проектным документом на разработку месторождения. Запасы категории С1 были переведены в категорию В1, С2 в категорию В2. Суммарные геологические запасы нефти составили 136542 тыс. т, что на 35 % больше утвержденных в ГКЗ от 2006 г.
Согласно результатам фациального анализа Кудряшовой Л.К. (2015), обстановка осадконакопления для пласта ЮК2 наиболее полно описывается седиментационной моделью деструктивной приливной дельты, согласно которой выделяется фация дельтовых каналов, фация приустьевых баров дельтовых каналов и фация отложений между протоками. Анализ данных ФЕС по имеющемуся фонду скважин показал, что узкие участки, приуроченные к русловым отложениям, являются наиболее рентабельным. Они характеризуются средней эффективной толщиной 3,8 м, средней пористостью 0,15 д.ед., средней проницаемостью 8 мД, нефтенасыщенностью 0,54 д.ед, средним коэффициентом песчанистости 0,37 д.ед.
Для вовлечения дополнительных запасов нефти в разработку предлагается осуществить бурение на проектных участках. При выборе перспективных участков бурения использовались результаты фациального анализа, проведенного на основании данных скважинного каротажа и седиментологических исследований керна. Выбрано 3 участка, расположенных в зоне преобладания русловых отложений и приустьевых баров. Границы участков проводились по площадной разбивке проектных кустов.
На основе проведенного анализа опыта успешной разработки низкопроницаемых коллекторов тюменской свиты на месторождениях Западной Сибири было выбрано для сравнения 4 варианта разработки:
Первый вариант (реализуемая система разработки): обращенная девятиточечная система ННС с ГРП с плотностью сетки скважин 25 га/скв., с соотношением числа добывающих и нагнетательных скважин 3:1.
Второй вариант: пятиточечная система ННС+ГРП с плотностью сетки скважин 16 га/скв, с соотношением числа добывающих и нагнетательных скважин 1:1, квадратной геометрии с расстоянием между добывающими и нагнетательными скважинами 400 м.
Третий вариант (реализуемый на нескольких участках): рядная система ГС+МГРП поперек стресса с организацией системы ППД в шахматном порядке с плотностью сетки 32 га/скв. и соотношением добывающих и нагнетательных скважин 1:1.
Четвертый вариант предполагает рядную (линейную) систему ГС+МГРП вдоль линии стресса с разрежением рядов нагнетательных скважин и сближением зон отбора и нагнетания, плотность сетки скважин 25 га/скв., с длиной ствола 1000 м и расстоянием между рядами 300 м.
С экономический точки зрения интерес представляет вариант 4, при реализации которого достигается наибольшее значение NPV и максимальный объем добычи нефти. Разработка пласта экономически эффективна по рассмотренному варианту разработки при указанных условиях реализации нефти. Величина чистого дисконтированного дохода варианта разработки составит 8413,1 млн. руб., доход государства – 3992,9 млн. руб. Проектный срок эксплуатации пласта составляет 20 лет. Добыча нефти за проектный срок составит 1622,5 тыс. т. Капитальные затраты составят 2167,1 млн. руб.
1. Байков В.А., Жданов Р.М., Муллагалиев Т.И., Усманов Т.С. Выбор оптимальной системы разработки для месторождений с низкопроницаемыми коллекторами. // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2011. №1. С. 84-98, http://www.ogbus.ru
2. Белоусов С.Л., Хурамшина О.А., Шабакова С.В., Чернова Е.В. Палеофациальный анализ отложений тюменской свиты Красноленинского месторождения. // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть», 2014. №3. С.10-14
3. Белоусов К.В., Зверев К.В. Палеография тюменской свиты юго-западной части Ем-Ёговского лицензионного участка. // Нефтяное хозяйство, 2010. №11. С. 32-35.
4. Верховцев П.Н., Елесин М.В., Исламгалиев Р.Ф. Опыт проведения многостадийного гидроразрыва пласта в горизонтальных скважинах ОАО «РН-Няганьнефтегаз» // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть», 2014. №2. С.20-22.
5. Галеев Р.Р., Колонских А.М., Хабибуллин Г.И., Мусабиров Т.Р., Судеев И.В. Выбор оптимальной системы разработки низкопроницаемых пластов с применением горизонтальных скважин с множественными трещинами гидроразрыва. // Нефтяное хозяйство. 2013, №10, с.62-65.
6. Гилаев Г.Г., Афанасьев И.С., Тимонов А.В., Судеев И.В., Ситдиков С.С., Мусабиров Т.Р., Колонских А.В., Галеев Р.Р. Применение горизонтальных скважин с множественными трещинами ГРП для разработки низкопроницаемых пластов на примере опытного участка Приобского месторождения. // Научно-технический вестник ОАО «НК Роснефть», 2012, с.22.
7. Елисеев В.Г., Нестеров И.И. Геологическое строение фундамента Шаимского и Красноленинского нефтеносных районов // Шаимский нефтеносный район. Тр.ЗапСибНИГНИ., 1971. № 43. С. 25-33.
8. Конторович А.Э., Нестеров И.И., Салманов Ф.К. и др. Геология нефти и газа Западной Сибири. М.: Недра. 1975. 680 с.
9. Копытов А.Г. Анализ применения ГРП в среднеюрских отложениях на примере Песчаного месторождения // Тез. докл. III Междунар. науч.техн. конф. посвящ. 40-летию ТюмГНГУ: Проблемы развития ТЭК Западной Сибири на современном этапе. Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. - С. 123-124.
10. Коссов В.В., Лившиц В.Н., Шахназаров А.Г. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (вторая редакция)– Москва: Экономика, 2000, 421 с.
11. Лиходед И.А., Емельянов Д.В. , Мельников Л.П. , Гнилицкий Р.А. , Смирнов Д.С. , Глебов А.С. , Плиткина Ю.А., Еремян Г.А. Эволюция проектных решений на разработку запасов тюменской свиты на примере месторождений Красноленинского свода // Нефтяное хозяйство, 2016. №5. С.67-69.
12. Методические рекомендации по применению классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов. [Электронный ресурс], режим доступа: http://www.niec.ru/Met/02redMR.pdf
13. Мулявин С.Ф. Основы проектирования разработки нефтяных и газовых месторождений. Учебное пособие. Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. - 215 с.
14. Мухер А.Г., Ясович Г.С. Особенности палеогеоморфологии и закономерности распространения пород - коллекторов в нижнеюрских отложениях Сибирского Приуралья //Палеогеоморфология Западной Сибири в фанерозое. Тюмень, 1984. № 189. С. 63
15. Назарова Л.Н. Разработка нефтегазовых месторождений с трудноизвлекаемыми запасами: Учебное пособие для ВУЗов.- М.:РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011.- 156 с.
16. Наймушин Д.Г., Попов А.А. Выбор вариантов разработки пластов с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов на примере Майского месторождения. // Геология нефти и газа, 2010. №3
17. Нассанова Н.В., Лапина Л.В., Чернова Е.В. Методы и риски прогноза коллекторов в отложениях тюменской свиты Ем-Ёговского месторождения// Нефтяное хозяйство, 2010. № 11. С. 12-14.
18. Немирович Г., Исламгалиев Р. Горизонтальное бурение с МГРП – доступ к трудноизвлекаемым запасам тюменской свиты Красноленинского месторождения// SPE 171325-RU. – 2014.
19. Нестеров И.И., Шпильман В.И. ред. Брехунцов А.М. Обзорная карта Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции в масштабе 1:2000000 [Карты] Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1990.
20. Платунов А., Николаев М. Многостадийный ГРП на горизонтальной скважине в пластах тюменской свиты Ем-Еговской площади Красноленинской группы месторождений в Западной Сибири// SPE 161974. – 2012.
21. Регламент составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений РД 153-39-007-96 [Электронный ресурс], режим доступа: https://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/9/9243/
22. Сурков B.C., Смирнов Л.В., Гурари Ф.Г., Девятов В.П., Еханин А.Е. Нижнесреднеюрский комплекс Западно-Сибирской плиты - особенности его строения и нефтегазоносность // Геология и геофизика, 2004. Т. 45. № 1. С. 55-58.
23. Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа и их изучение. – Москва: Недра, 1969. – 368 с.
24. Хасанов М.М., Мельчаева О.Ю., Ситников А.Н., Рощектаев А.П. Динамика добычи из скважин с гидроразрывом пласта в экономически оптимальных системах разработки. // Нефтяное хозяйство, №12, 2013, с. 36-39.
25. Халиков Р.К. Уплотняющее бурение ГС с МГРП на низкопроницаемый пласт АС12 с целью интенсификации добычи нефти, повышение эффективности ППД и увеличения КИН Приобского месторождения. // Материалы технической конференции SPE «Управление заводнением на нефтяных месторождениях». 2-3 декабря, 2015. Тюмень.
26. Юричев А.Н. Льготный подход к исчислению налога на добычу полезного ископаемого при разработке объектов с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов в России//Нефтяное хозяйство, 2016. №3. С. 28-30.
Фондовая литература
27. Авторский надзор за выполнением «Технологической схемы разработки Красноленинского месторождения в границах Ем-Ёговского лицензионного участка»: отчет о НИР / В.М. Хомик, Т.Э. Шиляева, В.И. Саунин, П.Н. Федоров, В.З. Сухер, А.В. Карасев и др. – Тюмень, 2009.
28. Бронскова Е. И. Влияние тектонической и литолого-фациальной неоднородности строения сложнопостроенных продуктивных пластов на достоверность геологической модели месторождений (на примере юрских отложений Западной Сибири). Диссертация на соискание ученой степени кандидата г.-м. наук. Москва: «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг». 2016.
29. Злобина О.Н. Строение, состав и обстановки формирования юрских отложений приуральской части Западной Сибири в связи с нефтегазоносностью региона. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Новосибирск: Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимук. 2009, 124 с.
30. Копытов А. Г. Адаптация систем разработки на объектах с линзовидным строением продуктивных пластов (на примере среднеюрских залежей). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тюмень: ТюмГНГУ, 2005.
31. Контроль разработки Ем-Еговской площади Красноленинского месторождения по данным геофизических исследований скважин. Отчет о НИР, рук. Р.А. Валиуллин, НПОР «Геотэк», Уфа-2004.
32. Кудряшова Л. К. Построение фациальной модели с целью повышения эффективности разработки залежи нефти пласта ЮК2 тюменской свиты Ем-Ёговского месторождения. Диссертация на соискание ученой степени к. г-м. н. Томск: «Национальный исследовательский Томский Политехнический Университет», 2015.
33. Отчет геологического отдела ОАО «ТНК-Нягань» ЦДНГ №4, 2009. Подсчет запасов нефти и растворенного газа на основе геолого-технологической модели Ем-Еговской площади Красноленинского месторождения. г. Нягань, 2006.
34. Отчет по договору № 588/ТННЦ-4902/11 «Уточнение геологического строения тюменской свиты Красноленинского месторождения с разработкой рекомендаций и выделением первоочередных участков для разведочного и опережающего эксплуатационного бурения. Исполнители А.Н. Фищенко, Л.В. Лапина, С.Л. Белоусов и др. – Тюмень, 2013.
35. Презентация ОАО «РН-Няганьнефтегаз». Анализ работы ГС с МГРП. Тюменская свита (ЮК 2-9). Ем-Еговский ЛУ.
36. Тимчук А.С. Определение эффективных систем и технологий разработки крупных залежей в юрских отложениях (на примере Хохряковского и Ершового месторождений). Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет. 2007, 124 с.
37. Черевко М.А. Оптимизация системы горизонтальных скважин и трещин при разработке ультранизкопроницаемых коллекторов. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет. 2015, 156 с.
38. Шпуров И. В. Научно-методическое обоснование эффективной разработки трудноизвлекаемых запасов нефти юрских отложений Западной Сибири на основе детального геолого-технологического моделирования. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. Тюмень: Западно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии и геофизики», 2015.
39. Шупик Н.В., Повышение эффективности площадных систем заводнения низкопроницаемых пластов Западной Сибири. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва: ИПНГ РАН, 2017. 114 с.