Составил В.Г. Каналин 12 страница
Из всех рассматриваемых пластов наибольшей расчлененностью характеризуются пласты БС6 и БС19, наименьшей — БС5, БС19. Пласт АС10-11 развит в основном в северо-западной части месторождения, число плотных глинистых известковистых прослоев от двух до девяти, их мощность 0,4—6 м. Доля известковистых пород в разрезе пласта составляет 26%, глинистых 41%. Толщина песчаных прослоев изменяется от 0,4 до 10,4 м, общая толщина колеблется от 12 до 25,2 м, эффективная от 6,4 до 17 м. Пласт БС5 в песчаной фации прослеживается почти по всей площади месторождения (за исключением зоны в районе скв. 349, 400, 502, 726, 740, 742, 731, 732, 716, 404, 422). В разрезе пласта фиксируется от одного до четырех плотных пропластков, толщина которых 0,4—4 м. Часто замещение пласта глинистыми породами наблюдается как в кровельной, так и в подошвенной его частях (скв. 61, 68, 74). Общая толщина пласта БС5 варьирует от 4,8 до 12,6 м, эффективная от 0 до 6,2 м. Пласт БС6 также разделяется плотными глинистыми и известковистыми пропластками, глинистые пропластки занимают 10,6%, а известковистые — 13,4% от его объема. В западной части месторождения описываемый пласт разделяется на два мощных прослоя, которые в восточном направлении затем сливаются между собой за счет опесчанивания глинистого раздела. Эффективная толщина изменяется от 2 до 18,8 м, минимальное ее значение прослеживается в южной части площади. Пласт БС8 в песчаной фации распространен лишь на восточном крыле структуры, песчаники разделены плотными пропластками на 2—11 прослоев, общая толщина пласта изменяется от 18,6 до 28,8 м, эффективная — от 0,6 до 11,8 м. В пласте БC19 выявлено 8—10 плотных пропластков, толщина которых изменяется от 0,4 до 4,2 м. Толщина песчаных прослоев колеблется от 5 до 6 м, общая толщина 20—25 м, эффективная 5—15 м. Число песчаных прослоев в пласте БС20-21 достигает 11 — 13, их толщина варьирует от 0,4 до 3,6 м. Общая толщина пласта 23,4—24,6 м, эффективная 13—13,4 м. Следовательно, все пласты описываемого месторождения характеризуются значительной неоднородностью, наибольшая расчлененность выявлена в пластах БС6, БС9, БС20-21, минимальные значении песчанистости установлены для пластов БС9, BC19. Для всех пластов характерно наличие вод хлорикальциевого типа, минерализации их по разрезу примерно одинакова (11,3— 15,2 г/л). Наибольшей водообильностью обладают пласты БС5, БС6. Пластовые воды характеризуются снижением минерализации вниз по разрезу. Содержание микрокомпонентов в водах (в мг/л): йода 20—25, брома 49—50, аммония 12—25. Анализ физико-химических свойств нефти показывает, что они ухудшаются снизу вверх по разрезу. Плотность нефти увеличивается от 0,830 до 0,902 г/см3, вязкость от 6,64 до 68 мм2/с. Следует отметить, что в пределах нефтегазоносных этажей свойства нефти залежей отдельных продуктивных пластов примерно одинаковы. Начальные отметки ВНК залежей всех продуктивных пластов приведены в табл. 51. При составлении технологической схемы по залежи пласта БС8 ВНК был принят на отметке — 2409 м, при разбуривании залежи установлен его наклон с севера на юг от —2419 до —2442 м. Наибольшая площадь нефтеносности характерна для залежи, пласта БС8, меньше площади нефтеносности фиксируются для пластов БС5 и БС8. Пластовые давления замерялись в процессе опробовании, пробной и Промышленной эксплуатации, в основном они соответствуют гидростатическим. Так, минимальная величина этого параметра зафиксирована в пласте АС10-11 (22,1 МПа), а максимальная — в пласте БС9 (24,3 МПа). Таким образом, полученные соотношения пластовых давлений позволяют сделать определенные выводы о выделении здесь объектов эксплуатации. Максимальные дебиты нефти получены из пласта БС6, дебиты нефти при 8-мм штуцере они колеблются от 64 до 134 т/сут. Минимальные дебиты при том же штуцере отмечены по пластам БC19, БС20-21, Ю0 и составляют 1—16 т/сут. В пределах четвертого нефтегазоносного комплекса минимальные дебиты получены из пласта БС5 (0,5—46 т/сут). Таким образом, залежи пластов БС6, БС8, БС9 высокодебитные, а залежи пластов БС5, АС10-11, Ю0 мало- и среднедебитные, залежи пластов БC19, БС20-21 — малодебитные. Максимальные запасы нефти сосредоточены в пласте БС6 (65%), минимальные — в пластах ЮС5, БC19, Ю0. Полученные распределение запасов нефти и их соотношение по продуктивным пластам необходимо учитывать в процессе проектирования разработки. Разница между пластовым давлением и давлением насыщения по продуктивным пластам Правдинского месторождения составляет 10—12 МПа. Высокие коэффициенты продуктивности зафиксированы только по пласту БС6. Пластовые давления в зоне отбора (особенно пластов БС5, БС8) быстро падают, что свидетельствует о развитии здесь упруговодонапорного режима. Таким образом, анализ геолого-промысловых особенностей продуктивных пластов Правдинского месторождения позволяет сделать вывод, что все они обладают значительной неоднородностью, улучшение коллекторских свойств фиксируется вверх по разрезу, свойства нефти наоборот ухудшаются в этом направлении. Площади залежей пластов БС5, БС6, БС8 лишь частично совпадают в плане с площадями других залежей. Наибольшие дебиты нефти фиксируются в скважинах, вскрывших пласт БС6. Все перечисленное свидетельствует о значительной трудности проектирования разработки описываемого месторождения и выработки запасов нефти из каждой залежи. В 1966 г. институтом ВНИИнефть была составлена технологическая схема разработки залежей пластов БС5, БС6, БС8, в основу которой было положено, внутриконтурное заводнение с разрезанием залежей рядами нагнетательных скважин на шесть блоков. В пределах каждого блока планировалось бурение пяти рядов добывающих скважин. Для всех пластов (БС5, БС6, БС8) предусмотрена одна сетка добывающих и нагнетательных скважин с применением оборудования для одновременно-раздельной эксплуатации и закачки воды (ОРЭ и ОРЗ). Однако отсутствие надежного оборудования для этих целей привело фактически к объединению всех продуктивных пластов в один эксплуатационный объект БС5+БС6+БС8. Состояние разработки эксплуатационного объекта БС5+БС6+БC8 на 1/I 1977г. характеризовалось следующими показателями. Наибольшую долю в объеме общей годовой добычи за весь период разработки давал пласт БС6. Этот пласт, расположенный в средней части объекта, вырабатывается гораздо быстрее других. Ухудшение выработки пластов БС5 и БС8 вызвано их значительной глинизацией, замещением песчаников глинистыми породами. Ни по одному из пластов проектный уровень добычи нефти так и не был достигнут, что объясняется низкой литолого-коллекторской характеристикой пластов, недостаточной эффективностью системы разработки, отставанием ввода добывающих и нагнетательных скважин. При анализе состояния разработки описываемого эксплуатационного объекта выяснилось, что обводненность продукции достигла по пласту БС5—10,6%, БС6 —3,2%, БС8 —2,16%. Фактическая обводненность в среднем по объекту 3,2%, что значительно выше проектной. С водой работает более 50% эксплуатационного фонда скважины. Хотя ни по одному пласту (с учетом оттока) не была достигнута компенсация добываемой нефти закачиваемой водой, обводнение скважин происходило за счет продвижения контура нефтеносности, подтягивания подошвенной воды и продвижения ее по наиболее проницаемым пропласткам. Анализ состояния разработки многопластового объекта БC5+БC6+БС8 также показывает, что запасы нефти по площади и по разрезу вырабатываются с разной степенью интенсивности. По залежи пласта БС5 вовлечено в разработку 17—18% по площади. По залежи пласта БС6 наблюдается наиболее активное вовлечение запасов в разработку; второй и пятый блоки — соответственно на 27—28%, четвертый и пятый — на 40 и 43%. В целом по залежи этого пласта в разработке находится 34% площади. По залежи пласта БС8 вовлечено в разработку 4% площади, остальная ее часть пока не разрабатывается. Следовательно, наблюдается весьма слабое и неравномерное вовлечение запасов нефти в разработку, особенно пластов БС5 и БС8. Неравномерность выработки пластов БС5, БС6, БС8 подтверждается исследованием скважин глубинными дебитомерами и расходомерами. Так, при исследовании эксплуатационных скважин глубинными дебитомерами выяснилось, что при совместной эксплуатации пластов БС5+БС6+БС8 низкопроницаемые пласты БC5 и БС8 или совсем не работают или работают очень незначительно. Например, в скв. 545 Правдинской площади было отмечено, что при совместной эксплуатации пластов БС6 и БС8 отдает нефть в основном пласт БС6. Кроме того, этими исследованиями было показано, что работающая толщина объединяемых для совместной эксплуатации продуктивных пластов будет гораздо меньше работающей толщины каждого пласта при раздельной его разработке. Как показали исследования глубинными расходомерами в нагнетательных скважинах, где совместно вскрыты пласты БС5, БС6 и БС8, пласт БС5 в большинстве исследованных скважин или вообще не принимает воду, или принимает ее весьма слабо. Пласт БС6 принимает воду гораздо лучше, коэффициент действующей мощности здесь обычно колеблется от 0,5 до 1, лишь в ряде скважин от 0,2 до 0,6. Кроме того, следует, что при совместной эксплуатации пластов БС5, БС6, БС8 коэффициенты продуктивности, дебиты скважин снижаются на 20 - 35% по сравнению с их раздельной эксплуатацией. Эти факты необходимо учитывать как при проектировании, так и при анализе состояния разработки подобных эксплуатационных объектов. Анализ динамики изменения пластового давления позволяет сделать вывод о его систематическом снижении в процессе разработки. Так, в пределах контура нефтеносности пласта БС6 оно снизилось на 3,92 МПа, а в зоне отбора на 5,05 МПа. Значительное падение пластового давления произошло в 1973 г.: в зоне отбора оно снизилось на 1,05 МПа, а в контуре нефтеносности — на 0,6 МПа. Наибольшая величина снижения пластового давления за фиксирована в зоне третьего блока — 2,33 МПа, пластовое давление здесь составляет 15,52 МПа. Среднее взвешенное пластовое давление на начало 1975 г. в зоне отбора составило 18,75 МПа, в пределах контура нефтеносности — 19,88 МПа. Пластовое давление по залежам пластов БС5 и БС8 вообще не замерялось, а снижение текущих дебитов позволяет говорить о его значительном падении. Как показали исследования, потери закачиваемой воды достигают 22%, т.е. компенсация отбора нефти закачиваемой водой фактически отсутствует. Этим можно объяснить и низкое пластовое давление в зоне отбора. Таким образом, геолого-промысловый анализ строения залежей продуктивных пластов, состояния их разработки и эффективности выделения эксплуатационного объекта БС5+БС6+БС8 позволяет сделать вывод, что пласты БС5, БС6, БС8 на Правдинском нефтяном месторождении объединены неправильно. Залежи в пластах такого типа должны разрабатываться самостоятельной серией скважин, т.е. выделяться в отдельные эксплуатационные объекты. Проектом разработки предусматривается выделение здесь уже трех эксплуатационных объектов: 1) пласт БС5; 2) пласт БС6; 3) пласт БС8. Таким образом, в процессе разработки описываемого месторождения учитывалась вся информация, получаемая прямыми, геофизическими, гидродинамическими, геолого-промысловыми методами, привлекались исследования пластов с помощью глубинных дебитомеров и расходомеров, анализировались результаты эксплуатации добывающих скважин. Интерпретация всей информации проводилась на основе комплексной как качественной, так и количественной обработки получаемых геолого-промысловых материалов. Полученные выводы и рекомендации могут быть учтены на нефтяных месторождениях аналогичного типа. 25.2.3. Западно-Сургутское нефтяное месторождение Западно-Сургутское месторождение расположено на Сургутском своде. В разрезе месторождения установлены три основные залежи в продуктивных пластах БС1, БС2-3, БС10. Геолого-промысловые особенности их изучались на стадии проектирования разработки на основе лабораторных анализов керна, отбора проб нефти и газа, геофизических, гидродинамических и геолого-промысловых методов исследования. Интерпретация получаемой информации проводилась на основе количественной оценки и изучаемых геолого-промысловых признаков, а также путем построения различных схем и карт, характеризующих строение продуктивных пластов. Полученная в результате комплексной обработки проводимых исследований геолого-промысловая пластов приведена в табл. 52. Пласт БC1 представлен монолитными песчаниками, характеризуется лучшими коллекторскими свойствами, высоким коэффициентом песчанистости (Кп=0,86) и низким коэффициентом расчлененности (Кр=1,9). Значения проницаемости по образцам керна в среднем составляют 0,767 мкм2, а по материалам гидродинамических исследований 1,020 мкм2. Коэффициент продуктивности колеблется от 24 до 143,5 т/(сут*мПа), а дебиты нефти варьируют от 52 до 170 т/сут. Физико-химические свойства нефти здесь несколько хуже, чем из нижележащих пластов; в пластовых условиях плотность нефти составляет 0,830 г/см3, а вязкость — 5,0 мПа*с. Нижележащий пласт БС2-3 представлен неоднородными песчаниками, алевролитами, глинами, аргиллитами. На отдельных участках площади зональные интервалы пластов БC1 и БС2-3 сливаются между собой, образуя единый пласт. Коэффициент расчлененности песчаников достигает 2,9. Коллекторские свойства песчаников этого пласта несколько хуже по сравнению с вышележащим пластом, например, проницаемость по образцам керна составляет 0,370 мкм2 по результатам гидродинамических исследований 0,680 мкм2. Гидропроводность колеблется от 107 до 160 мкм2*см/(мПа*с), а коэффициент продуктивности – от 24 до 85 т/(сут*мПа). Дебит нефти достигает 140-155 т/сут, нефть по своим товарным свойствам несколько лучше нефти из залежи вышележащего пласта.
Таблица 52 Геолого-промысловая характеристика продуктивных пластов Западно-Сургутского нефтяного месторождения
Пласт БС10 залегает в нижней части валанжин-готеривского нефтегазоносного комплекса, представлен весьма неоднородными песчаниками и алевролитами, которые взаимозамещаются по площади и разрезу глинистыми породами. Коэффициент песчанистости описываемого пласта характеризуется весьма низкими значениями (0,68), коэффициент расчлененности песчаников достигает 3,3. В составе пласта выделяются три зональных интервала БС110, БС210, БС310. Проницаемость песчаников по лабораторным анализам керна достигает всего 0,073 мкм2, по гидродинамическим исследованиям – 0,126 мкм2. Гидропроводность описываемых отложений от 25 до 35 мкм2*см/(мПа*с), коэффициент продуктивности от 3,5 до 62 т/(сут*Мпа), что определяет и низкие дебиты нефти. Свойства нефти характеризуются большей сернистостью и меньшей вязкостью (вязкость ее в пластовых условиях составляют 3,7 мПа*с). Анализ геолого-промысловых особенностей залежей продуктивных пластов БС1, БС2-3, БС10 показал, что коллекторские свойства ухудшаются вниз по разрезу, площади залежей пластов БC1 и БС10 почти одинаковы, площадь нефтеносности залежи пласта БС2-3 более чем в 2 раза меньше площади залежи нижнего пласта. Запасы нефти в пластах БС1 и БС10 почти одинаковы, меньшие запасы сосредоточены в пласте БС2-3. Следовательно, разница геолого-промысловых характеристик описываемых пластов весьма значительна, особенно между верхним (БC1) и нижним (БС10) продуктивными пластами. Комплексное обобщение всех геолого-промысловых материалов на стадии проектирования разработки позволило составить технологические схемы разработки залежей продуктивных пластов. Так, в 1966 г. институтом ВНИИнефть была составлена технологическая схема разработки, которая предусматривала объединение залежей пластов БC1 и БС2-3 в единый эксплуатационный объект, разбуривание которого добывающими скважинами планировалось производить по пятирядной системе с применением как внутриконтурного, так и законтурного заводнения. Кроме того этот проектный документ предусматривал осуществлять эксплуатацию залежи пласта БС10 одновременно с верхним объектом эксплуатации БC1+БС2-3. В 1968 г. институтом Гипротюменнефтегаз была составлена технологическая схема разработки залежи пласта БС10, согласно которой его следовало эксплуатировать совместно с пластами БС1 и БС2-3. Центральная комиссия по разработке утвердила этот документ и внесла ряд изменений в ранее составленную технологическую схему разработки верхних пластов БC1 и БС2-3. Например, было принято решение об отказе от законтурного заводнения, а также о дополнительном разрезании северного и южного участков площади и создания здесь трехрядной системы размещения добывающих скважин. Таким образом, все три пласта оказались объединенными в один объект эксплуатации БC1+БС2-3+БС10. Бурение добывающих и нагнетательных скважин, промышленная эксплуатация многопланового эксплуатационного объекта БС1+БС2-3+БС10 позволили обобщить геолого-промысловую информацию и произвести анализ состояния разработки всех залежей нефти. Геолого-промысловая информация была получена методами, основанными на изучении залежей нефти прямыми, геофизическими, гидродинамическими методами, с помощью глубинных дебитомеров и расходомеров, методов, позволяющих получать информацию на основе анализа эксплуатации добывающих и нагнетательных скважин, геолого-промысловых методов. Обобщение и интерпретация всей информации осуществлялась на основе как качественной, так и количественной оценки изучаемых геолого-промысловых материалов (особенно неоднородности), построения различных схем, карт, разрезов. Неоднородность продуктивных пластов изучалась статистическими методами (табл. 53). Таблица 53 Статистические характеристики геолого-промысловых признаков Западно-Сургутского нефтяного месторождения
Анализ табл. 53 позволяет сделать вывод, что наиболее однородным является пласт БС2-3, а самым неоднородным — БС10. Кроме того, уточнялись положение отдельных проницаемых пропластков по объему залежей, наличие гидродинамических окон. С этой целью строились корреляционные схемы, зональные карты, геологические разрезы. При анализе выработки запасов нефти из залежей каждого пласта строились карты обводненности, карты продвижения ВНК, карты изобар и т.п. Геолого-промысловый анализ состояния разработки эксплуатационного объекта БС1+БС2-3+БС10 показал, что выработка запасов нефти наблюдается как по площади, так и по разрезу. Это вызвано значительной неоднородностью пластов, их различными литолого-физическими характеристиками, свойствами нефти, глубинами залегания, пластовыми давлениями. Характер выработки запасов нефти из залежей пластов БС1и БС2-3 значительно отличается от характера выработки запасов из пласта БС10, что свидетельствует о неправильном приобщении нижнего горизонта к верхним пластам. По нашему предложению и предложению института СибНИИНП (в проекте разработки) было рекомендовано разукрупнить этот многоплановый эксплуатационный объект. Для принятия этого верного решения был привлечен весь комплекс методов, позволяющих обрабатывать и интерпретировать получаемую геолого-промысловую информацию на описываемом месторождении. Этот вывод может быть также учтен и на других месторождениях аналогичного типа.
Часть вторая ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО МЕТОДА ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ НА МНОГОПЛАСТОВЫХ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ
Применение предлагаемого метода количественного обоснования целесообразности объединения нескольких продуктивных пластов в один эксплуатационный объект продемонстрируем на примере разрабатываемых и вводимых в разработку многопластовых нефтяных месторождений Западной Сибири. Для этой цели по описанному выше алгоритму на ЭВМ были произведены соответствующие гидродинамические и экономические расчеты для вариантов совместной и раздельной эксплуатации. Решение задачи для месторождений, находящихся в разработке, имеет смысл в том отношении, что результаты расчетов, выполненных в предположении, что месторождение только вводится в разработку, могут быть сопоставлены с фактическими данными по эксплуатации за более или менее длительный период. Тем самым мы получаем возможность использовать для проверки истинности теоретических построений критерий практики. Применение метода для месторождений, которые вводятся в разработку, позволяет показать особенности и детали исследований в условиях малого количества информации, что характерно для этапа подготовки месторождений к разработке.
Глава 26. ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ МЕТОДИКИ НА РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ
В качестве объектов, находящихся в разработке, нами взяты Усть-Валыкское, Западно-Сургутское и Самотлорское месторождения. Это обусловлено тем, что названные месторождения полностью или почти полностью разбурены и разрабатываются уже достаточно длительное время. 26.1. Усть-Балыкское месторождение На Усть-Балыкском месторождении в настоящее время в один эксплуатационный объект объединено три продуктивных пласта БС1 + БС2-3 + БС4. При этом максимальная площадь нефтеносности установлена для верхнего пласта БС1, меньшая - для пласта БС2-3, минимальная - для пласта БС4, т. е. на части площади пласт БС1 разрабатывается самостоятельно, на другой части месторождения пласты БС1 + БС2-3 разрабатываются совместно, в центральной части площади совместно эксплуатируются уже три продуктивных пласта БС1 + БС2-3 + БС4. Следовательно, на месторождении сложилась весьма удобная ситуация, позволяющая оценить целесообразность объединения отмеченных пластов в один объект эксплуатации. При технологических расчетах раздельной и совместной эксплуатации указанных пластов были использованы необходимые геолого-промысловые признаки (табл. 53). Затем было предложено три варианта объединения продуктивных пластов в эксплуатационные объекты. Таблица 53 Основные геолого-физические параметры продуктивных пластов Усть-Балыкского нефтяного месторождения, необходимые для гидродинамических расчетов (по данным СибНИИНП)
I вариант. Все залежи продуктивных пластов разрабатываются самостоятельно, т. е. выделяются три эксплуатационных объекта: 1-й объект - залежь пласта БС1, 2-й объект - залежь пласта БС2-3, 3-й объект - залежь пласта БС4. II вариант. Все продуктивные пласты БС1, БС2-3, БС4 разрабатываются совместно, т. е. выделяется один эксплуатационный объект — залежи пластов БС1 + БС2-3 + БС4. III вариант. При этом варианте предлагается залежь пласта БС1 разрабатывать самостоятельно, а пласты БС2-3 и БС4 объединить для совместной эксплуатации. Следовательно, в данном случае предусматривается выделение двух эксплуатационных объектов: 1-й объект — залежь пласта БС1, 2-й объект — залежи пластов БС2-3 + БС4. Рассмотрим порядок расчета исходных данных по каждому из разработанных вариантов. I вариант. Средние значения коэффициента продуктивности определялись по материалам промысловых исследований скважин. В соответствии с вышеприведенными зависимостями рассчитывались φ и максимальные дебиты нефти. Кроме того, рассчитывались значения полной, зональной, геометрической неоднородности, а также величин А, μ0, μ*, γ*, Кз, КзнКз, F [25, 28]. Далее определялись годовая и накопленная добыча нефти, обводненность продукции, закачка агента по залежи каждого пласта (эксплуатационного объекта), динамика фонда скважин, а также технико-экономические показатели разработки (табл. 54).
|