Помощь студентам в учебе
Разработка критериев прогноза продуктивности карбонатного коллектора месторождения X Нюрольской впадины (Томская область)
|
ВВЕДЕНИЕ 17
1. Введение в проблематику прогноза продуктивности карбонатных
коллекторов 20
1.1 Проблема добычи трудноизвлекаемых запасов 20
1.2 Сложности анализа нефтегазоносности карбонатных коллекторов . . 21
1.3 Методы реконструкции условий образования карбонатных коллекторов
высокой степени трещиноватости 24
1.4 Классификация трещиноватых коллекторов и проблемы их разработки 25
1.5 Связь параметров работы скважин с интенсивностью поглощений . 29
1.6 Исследования интервалов поглощений (определение местоположения) 31
1.7 Мировой опыт изучения продуктивности карбонатных отложений . 33
2. Геологическая характеристика месторождения X 39
2.1 Общие сведения о месторождении 39
2.2 Поисково-разведочное и эксплуатационное бурение 41
2.3 Тектоника 43
2.4 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза 47
2.5 Нефтегазоносность 50
3. Разработка критериев прогноза продуктивности карбонатного коллектора
месторождения X Нюрольской впадины (Томская область) 63
3.1 Выявление факторов прогноза продуктивности скважин 63
3.2 Анализ поглощений скважин месторождения X 65
3.2.1 Описание анализа поглощений на примере скважины X1 65
3.2.2 Анализ поглощений для остальных скважин месторождения X .... 69
3.3 Связь структурных элементов с динамикой работы скважин 75
3.3.1 Интегральный параметр 75
3.3.2 Параметр поглощения 78
3.4 Сравнение категорий скважин и выделенных структурных элементов82
3.5 Выводы 86
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 88
5. Социальная ответственность 94
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности . 94
5.2 Организация работы, расположение и компоновка рабочей зоны .... 96
5.3 Производственная безопасность 98
5.4 Экологическая безопасность 104
5.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 105
5.6 Пожарная безопасность 106
5.7 Выводы по главе 107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 109
ПРИЛОЖЕНИЕ А 115
A-1 Problem of extracting hard-to-recover reserves 115
A-2 Difficulties in analyzing the oil and gas potential of carbonate reservoirs116
A-3 Methods of reconstructing the formation conditions of highly fractured carbonate reservoirs 118
A-4 Classification of fractured reservoirs and challenges in their development 119
A-5 The relationship between well operation parameters and absorption intensity 121
A-6 Absorption (loss of circulation) interval studies (location determination)122
A-7 Worldwide experience of studying the productivity of carbonate deposits 124
1. Введение в проблематику прогноза продуктивности карбонатных
коллекторов 20
1.1 Проблема добычи трудноизвлекаемых запасов 20
1.2 Сложности анализа нефтегазоносности карбонатных коллекторов . . 21
1.3 Методы реконструкции условий образования карбонатных коллекторов
высокой степени трещиноватости 24
1.4 Классификация трещиноватых коллекторов и проблемы их разработки 25
1.5 Связь параметров работы скважин с интенсивностью поглощений . 29
1.6 Исследования интервалов поглощений (определение местоположения) 31
1.7 Мировой опыт изучения продуктивности карбонатных отложений . 33
2. Геологическая характеристика месторождения X 39
2.1 Общие сведения о месторождении 39
2.2 Поисково-разведочное и эксплуатационное бурение 41
2.3 Тектоника 43
2.4 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза 47
2.5 Нефтегазоносность 50
3. Разработка критериев прогноза продуктивности карбонатного коллектора
месторождения X Нюрольской впадины (Томская область) 63
3.1 Выявление факторов прогноза продуктивности скважин 63
3.2 Анализ поглощений скважин месторождения X 65
3.2.1 Описание анализа поглощений на примере скважины X1 65
3.2.2 Анализ поглощений для остальных скважин месторождения X .... 69
3.3 Связь структурных элементов с динамикой работы скважин 75
3.3.1 Интегральный параметр 75
3.3.2 Параметр поглощения 78
3.4 Сравнение категорий скважин и выделенных структурных элементов82
3.5 Выводы 86
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 88
5. Социальная ответственность 94
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности . 94
5.2 Организация работы, расположение и компоновка рабочей зоны .... 96
5.3 Производственная безопасность 98
5.4 Экологическая безопасность 104
5.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 105
5.6 Пожарная безопасность 106
5.7 Выводы по главе 107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 109
ПРИЛОЖЕНИЕ А 115
A-1 Problem of extracting hard-to-recover reserves 115
A-2 Difficulties in analyzing the oil and gas potential of carbonate reservoirs116
A-3 Methods of reconstructing the formation conditions of highly fractured carbonate reservoirs 118
A-4 Classification of fractured reservoirs and challenges in their development 119
A-5 The relationship between well operation parameters and absorption intensity 121
A-6 Absorption (loss of circulation) interval studies (location determination)122
A-7 Worldwide experience of studying the productivity of carbonate deposits 124
Актуальность темы исследования. Запасы углеводородов на территории России истощаются, так как именно этот вид полезных ископаемых относится к невозобновляемым источникам энергии. Учитывая, что спрос на добычу нефти и газа с каждым годом растет, встает необходимость постоянно совершенствовать технологии разведки и добычи как разрабатываемых пластов, так и новых залежей. Прогноз продуктивности скважин на данный момент является одной из основных задач, стоящих перед разработчиками нефтегазовых месторождений. Еще более трудной задачей является прогноз продуктивности трудноизвлекаемых запасов карбонатного доюрского комплекса, сформированного в условиях сложных тектонических преобразований. В первую очередь это связано с отсутствием критериев выделения и прогнозирования карбонатных коллекторов в фундаменте, что не дает возможности корректно оценить запасы, добычу и систему разработки открытых залежей нефти. Так, актуальной является разработка методов исследований, позволяющих детально дифференцировать по продуктивности неоднородную, сложно построенную карбонатную толщу.
Объектом исследования являются палеозойские отложения месторождения X в пределах территории Нюрольской впадины.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка критериев прогноза продуктивности на основе слоисто-складчатой модели карбонатного коллектора месторождения X.
Для достижения вышеупомянутой цели поставлены и реализованы следующие научные задачи:
1. Провести анализ литературных источников на тему прогноза продуктивности карбонатного коллектора;
2. Выявить критерии прогноза продуктивности карбонатного коллектора месторождения X;
3. Проанализировать поглощения эксплуатационного фонда скважин месторождения X;
4. Установить связи структурных элементов карбонатного коллектора с динамикой работы эксплуатационного фонда скважин.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Продуктивность скважин связана с поглощениями при бурении и вторичными структурными элементами;
2. Возможность интерпретации наличия вторичных структурных элементов (трещин, каверн) по данным о поглощениях бурового раствора и связь выделенных структурных элементов в скважине с последующей динамикой ее работы (стартовым дебитом, темпом падения добычи);
3. Наибольшую продуктивность карбонатного коллектора на качественном уровне обеспечивает кавернозно-трещиноватый тип порового пространства с наибольшими показателями поглощения бурового раствора при бурении.
Научная новизна:
Разработан новый подход к оценке продуктивности карбонатного коллектора для месторождения X с учетом слоисто-складчатого строения целевого пласта.
Методы, использованные в работе:
При написании магистерской выпускной квалификационной работы был использован подход для интерпретации поглощений при бурении карбонатных коллекторов и типов порового пространства, описанный в издании Schlumberger «Well cementing 2nd ed.» (Nelson E.B., 2006). Также, за основу выдвинуто представление о возможной нефтегазоносности карбонатного коллектора в случае большого объема поглощения бурового раствора, описанное в патенте №2507547 (Сахипов Д. М, Сахипов Э. М., 2012).
Областью применения результатов работы может быть любое предприятие нефтегазовой отрасли, разрабатывающее месторождение с элементами.
Личный вклад автора работы заключается в анализе и систематизации накопленных научных и промысловых данных по теме работы, последующем использовании их при выявлении критериев прогноза продуктивности карбонатного коллектора, анализе параметров работы эксплуатационного фонда скважин (время фонтанирования, темп падения добычи), выделении структурных элементов карбонатного коллектора и систематизации полученных данных в практическое решение при разработке карбонатного коллектора.
Практическая значимость работы заключается в применении результатов не только в нефтегазовой отрасли, но и в других областях геологии и инженерии. Это позволит улучшить понимание процессов, происходящих в карбонатных коллекторах, и разработать более эффективные стратегии и технологии для добычи углеводородов.
Исходной информацией для выполнения исследования в рамках выпускной квалификационной работы являлись геологическое описание месторождения, графический материал по результатам ГИС, суточные рапорты бурения и история эксплуатации скважин по месторождению X, а также отечественная, зарубежная научная литература и научные статьи по рассматриваемой тематике.
Объектом исследования являются палеозойские отложения месторождения X в пределах территории Нюрольской впадины.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка критериев прогноза продуктивности на основе слоисто-складчатой модели карбонатного коллектора месторождения X.
Для достижения вышеупомянутой цели поставлены и реализованы следующие научные задачи:
1. Провести анализ литературных источников на тему прогноза продуктивности карбонатного коллектора;
2. Выявить критерии прогноза продуктивности карбонатного коллектора месторождения X;
3. Проанализировать поглощения эксплуатационного фонда скважин месторождения X;
4. Установить связи структурных элементов карбонатного коллектора с динамикой работы эксплуатационного фонда скважин.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Продуктивность скважин связана с поглощениями при бурении и вторичными структурными элементами;
2. Возможность интерпретации наличия вторичных структурных элементов (трещин, каверн) по данным о поглощениях бурового раствора и связь выделенных структурных элементов в скважине с последующей динамикой ее работы (стартовым дебитом, темпом падения добычи);
3. Наибольшую продуктивность карбонатного коллектора на качественном уровне обеспечивает кавернозно-трещиноватый тип порового пространства с наибольшими показателями поглощения бурового раствора при бурении.
Научная новизна:
Разработан новый подход к оценке продуктивности карбонатного коллектора для месторождения X с учетом слоисто-складчатого строения целевого пласта.
Методы, использованные в работе:
При написании магистерской выпускной квалификационной работы был использован подход для интерпретации поглощений при бурении карбонатных коллекторов и типов порового пространства, описанный в издании Schlumberger «Well cementing 2nd ed.» (Nelson E.B., 2006). Также, за основу выдвинуто представление о возможной нефтегазоносности карбонатного коллектора в случае большого объема поглощения бурового раствора, описанное в патенте №2507547 (Сахипов Д. М, Сахипов Э. М., 2012).
Областью применения результатов работы может быть любое предприятие нефтегазовой отрасли, разрабатывающее месторождение с элементами.
Личный вклад автора работы заключается в анализе и систематизации накопленных научных и промысловых данных по теме работы, последующем использовании их при выявлении критериев прогноза продуктивности карбонатного коллектора, анализе параметров работы эксплуатационного фонда скважин (время фонтанирования, темп падения добычи), выделении структурных элементов карбонатного коллектора и систематизации полученных данных в практическое решение при разработке карбонатного коллектора.
Практическая значимость работы заключается в применении результатов не только в нефтегазовой отрасли, но и в других областях геологии и инженерии. Это позволит улучшить понимание процессов, происходящих в карбонатных коллекторах, и разработать более эффективные стратегии и технологии для добычи углеводородов.
Исходной информацией для выполнения исследования в рамках выпускной квалификационной работы являлись геологическое описание месторождения, графический материал по результатам ГИС, суточные рапорты бурения и история эксплуатации скважин по месторождению X, а также отечественная, зарубежная научная литература и научные статьи по рассматриваемой тематике.
В ходе выполнения магистерской диссертации проанализированы и разработаны критерии прогноза продуктивности горизонтальных скважин на основе слоисто-складчатой модели карбонатного коллектора месторождения X, что являлось целью данной работы.
Таким образом, выделены критерии прогноза продуктивности горизонтальных скважин на качественном уровне, сложенные из продуктивности скважин и преобладающего типа коллектора в этой скважине:
1. Пласт с высокой локальной проницаемостью и емкостью системы (высокая продуктивность со стартовым дебитом> 50 м3/сут и темпом падения добычи <1,7 м3/сут/мес) - кавернозно-трещиноватый тип карбонатного коллектора;
2. Пласт со средней проницаемостью и высокой емкостью системы (высокая продуктивность со стартовым дебитом 20-50 м3/сут и темпом падения добычи <1,7 м3/сут/мес) - каверно-поровый тип коллектора;
3. Пласт со средней проницаемостью и средней емкостью системы (средняя продуктивность со стартовым дебитом> 20 м3/сут и темпом падения добычи 1,7-3,5м3/сут/мес) - поровый тип коллектора;
4. Пласт с высокой проницаемостью и низкой емкостью системы (средняя продуктивность со стартовым дебитом> 50 м3/сут и темпом падения добычи> 3,5 м3/сут/мес) - порово-трещинный тип коллектора;
5. Пласт со средней проницаемостью и низкой емкостью системы (низкая продуктивность со стартовым дебитом 20-50 м3/сут и темпом падения добычи> 3,5 м3/сут/мес) - трещинный тип коллектора;
6. Пласт с низкими ФЕС (низкая продуктивность со стартовым дебитом <20 м3/сут и темпом падения добычи> 3,5 м3/сут/мес) - микротрещинный тип коллектора.
Согласно вышеизложенной информации, цели и задачи выполнены в полном объеме.
Таким образом, выделены критерии прогноза продуктивности горизонтальных скважин на качественном уровне, сложенные из продуктивности скважин и преобладающего типа коллектора в этой скважине:
1. Пласт с высокой локальной проницаемостью и емкостью системы (высокая продуктивность со стартовым дебитом> 50 м3/сут и темпом падения добычи <1,7 м3/сут/мес) - кавернозно-трещиноватый тип карбонатного коллектора;
2. Пласт со средней проницаемостью и высокой емкостью системы (высокая продуктивность со стартовым дебитом 20-50 м3/сут и темпом падения добычи <1,7 м3/сут/мес) - каверно-поровый тип коллектора;
3. Пласт со средней проницаемостью и средней емкостью системы (средняя продуктивность со стартовым дебитом> 20 м3/сут и темпом падения добычи 1,7-3,5м3/сут/мес) - поровый тип коллектора;
4. Пласт с высокой проницаемостью и низкой емкостью системы (средняя продуктивность со стартовым дебитом> 50 м3/сут и темпом падения добычи> 3,5 м3/сут/мес) - порово-трещинный тип коллектора;
5. Пласт со средней проницаемостью и низкой емкостью системы (низкая продуктивность со стартовым дебитом 20-50 м3/сут и темпом падения добычи> 3,5 м3/сут/мес) - трещинный тип коллектора;
6. Пласт с низкими ФЕС (низкая продуктивность со стартовым дебитом <20 м3/сут и темпом падения добычи> 3,5 м3/сут/мес) - микротрещинный тип коллектора.
Согласно вышеизложенной информации, цели и задачи выполнены в полном объеме.