Курс лекций ухта 2006 удк 550. 812. 1 553. 98 Н 64
 Скачать 1.24 Mb.
|
|
Кроме того, нельзя согласиться с авторами, что в нефтяной залежи отдельные скважины, оказавшиеся в приконтурной зоне или за пределами залежи, не дают никакой информации. Выбор наиболее эффективной системы разработки требует обязательного знания границ залежи и характеристики законтурной области. Поэтому такие скважины дают важную информацию, необходимую для выбора метода поддержания пластового давления и правильного расположения нагнетательных скважин. Нельзя эту задачу возлагать на эксплуатационные скважины, в которых запланирована добыча нефти, она должна быть решена отдельными разведочными скважинами.  Рис. 5.2.9. Схема неравномерного размещения скважин, при которой каждая скважина оценивает примерно одинаковый объем залежи. По Л.Г. Габриэлянцу, В.И. Пороскуну. Расстояния от оси складки: l2-l5 - до точки заложения скважин, x2-x5 - до границ блоков (I-V) разных объемов залежи, L - до внешнего контура нефтеносности В связи с тем, что распределение нефти и газа в залежи зависит от структурных особенностей, изменчивости литологического состава и неоднородности коллекторских свойств пород, достоверная оценка запасов в значительной степени обусловливается степенью знания геологических закономерностей, которые могут быть установлены ограниченным числом скважин, размещенных по профильной системе. До сих пор при исследованиях в области промышленной разведки вопросы определения минимального числа скважин, необходимого для подсчетов запаса нефти и составления проекта разработки, рассматривались совместно. Между тем минимальное количество скважин, позволяющее определить запасы нефти промышленных категорий, обычно недостаточно для получения необходимых данных при составлении проекта разработки нефтяной залежи, особенно для литологически изменчивых пластов, Для проектирования разработки важно не только выявить общие закономерности изменений свойств нефтяного пласта, но и изучить особенности пласта как по разрезу, так и по площади. Это объясняется тем, что современные методы разработки нефтяных залежей, предусматривающие применение методов поддержания пластового давления, требуют расположения нагнетательных и эксплуатационных скважин, которое обеспечило бы воздействие на все пласты и пропластки, слагающие горизонт. Многолетние исследования в области разработки нефтяных месторождений показали, что из-за отсутствия достаточных данных, характеризующих параметры пласта, для средних и крупных нефтяных залежей необходимо осуществлять двухстадийное проектирование, предусматривающее вначале составление технологической схемы разработки, а затем проекта разработки. Составление предварительной технологической схемы может быть основано на том количестве разведочных скважин, по которым проведен подсчет запасов нефти. Что же касается проекта разработки, то последний должен составляться по истечении некоторого времени на основании большего числа скважин (рис. 5.2.10). Особенности разведки многозалежных месторождений Разведка многих нефтеносных структур показывает, что как на платформенных, так и на складчатых территориях редко встречаются однопластовые месторождения, приуроченные только к одному горизонту отдельных литолого-стратиграфических комплексов. Достаточно отметить, что диапазон нефтегазоносности в основных районах Урало-Поволжья охватывает комплекс палеозойских отложений мощностью от 2000 до 3000-3500 м, основные залежи нефти здесь содержатся в девонских, каменноугольных и пермских отложениях.  Рис. 5.2.10. Схема размещения разведочных и опережающих эксплуатационных скважин. 1 - разведочные скважины; 2 - опережающие эксплуатационные скважины; 3 - проектные точки эксплуатационных скважин Месторождения геосинклинальных областей обладают еще более значительными мощностями нефтегазоносных отложений и содержат большое количество залежей. Значительное количество известных месторождений являются многозалежными, т. е. представляют собой совокупность различных по геологическому строению, размерам, продуктивности и промышленной значимости залежей, расположенных в разрезе одна под другой. Диапазон нефтегазоносности многопластовых месторождений достигает 1500-2500 м. Так, на Мухановском месторождении в Куйбышевской области средняя глубина залегания самого нижнего продуктивного горизонта составляет 3000 м, самого верхнего - 320-340 м, т. е. диапазон нефтегазоносности - 2700 м. Диапазон нефтегазоносности на Могутовском месторождении в Оренбургской области примерно 2600 м, в разрезе этого месторождения нефтяные и газовые залежи установлены в интервале от 500 до 3100 м. На ряде месторождений Днепрово-Донецкой впадины, где продуктивными являются отложения триаса, перми и карбона, диапазон нефтегазоносности составляет около 2000 м. При разведке многозалежного месторождения необходимо учитывать, что каждая из залежей может требовать своих методов изучения и систем разведки и для каждой залежи будут свои требования к изученности. При проектировании разведочных работ на многозалежных месторождениях и их проведении необходимо решать задачу рационального сочетания процесса изучения каждой отдельной залежи и всего месторождения в целом. Важнейшим методическим приемом при проведении разведочных работ на многозалежных месторождениях является выделение этажей разведки. Этаж разведки - часть разреза месторождения, включающая одну или несколько залежей, которые могут разведываться одной самостоятельной сеткой скважин. В один этаж разведки объединяются сходные по геологическому строению, составу флюидальной системы и условиям бурения и разработки залежи, расположенные в разрезе близко друг от друга. Мелик-Пашаев В.С. Геология, разведка и разработка нефтяных месторождений. М., Недра, 1979. 334 с. Разведка многопластовых месторождений нефти и газа в существующей практике проводится в основном по двум системам: сверху - вниз и снизу - вверх (рис. 5.2.11). Система разведки сверху - вниз предусматривает последовательную разведку каждого нижележащего горизонта в многопластовом месторождении после разведки вышележащего. Из этой схемы следует, что после выявления нефтеносности верхнего I горизонта, последующий этап характеризуется его оконтуриванием и одновременно бурением поисковых скважин на II горизонт. В последующем, когда производится разведка II горизонта, закладываются поисковые скважины на III горизонт и т. д. Эта система разведки была единственной системой разведки месторождений в дореволюционной нефтяной промышленности и обусловливалась низкой техникой бурения, исключающей возможность одновременного вскрытия нескольких нефтеносных горизонтов. Система разведки снизу - вверх предусматривает вскрытие нижних перспективных свит, залегающих на глубинах, доступных современной технике бурения, и освещение нефтегазоносности всей осадочной толщи или ее значительной части. Эта система имеет в виду разведку группы нефтяных и газовых горизонтов путем последовательной разведки каждого вышележащего горизонта после нижележащего, причем нижний горизонт, с которого начинается разведка, называется базисным.  Рис. 5.2.11. Системы разведки многопластового нефтяного месторождения 1-9 - порядок ввода нефтяных горизонтов в разведку Разведку нефтяных и газовых залежей, как правило, целесообразно проводить по системе снизу - вверх, которая обеспечивает наиболее быстрое изучение месторождения при сравнительно минимальных затратах. Промышленная оценка всех вскрытых скважинами нефтеносных горизонтов проводится по данным отбора керна с помощью колонковых долот и бокового грунтоноса, электрокаротажа, бокового каротажного зондирования и радиометрических исследований, а также при последовательном опробовании всех перспективных горизонтов разреза снизу - вверх. Эта система обеспечивает наиболее быстрое приращивание запасов. Количество первых поисковых скважин должно быть таким, чтобы несколькими скважинами, расположенными в различных частях структуры, можно было осветить нефтегазоносность всего разреза и соотношение структурных планов отдельных стратиграфических комплексов. В отдельных районах практику бурения нельзя признать правильной, если при разведке нефтяных месторождений нижезалегающие перспективные толщи остаются невскрытыми нередко на протяжении ряда лет. Эти толщи, залегающие на доступных бурению глубинах, должны вскрываться первыми же поисковыми или разведочными скважинами. Даже в случае несоответствия структурных планов эти скважины в совокупности с подобными же скважинами на других площадях дадут ценный материал, указывающий наиболее вероятное направление поисков поднятий по более древним отложениям и будут способствовать более качественной интерпретации сейсмических данных, а также позволят наметить благоприятные зоны для поисков стратиграфических и литологических залежей. При соблюдении принципов разведки месторождения снизу - вверх разведка более древних отложений будет связана с необходимостью изучения осадков типа бавлинской свиты в Башкирии и калинской свиты в Апшеронской нефтеносной области, отсутствующих на своде поднятий и получивших значительное развитие в более погруженных зонах. Значительный интерес могут представить поиски нефти и газа в доюрских отложениях на юге Западно-Сибирской низменности. Разведку выявленных продуктивных горизонтов, приуроченных к отдельным крупным стратиграфическим подразделениям, в некоторых случаях целесообразно вести самостоятельной сеткой разведочных скважин с выделением отдельных этажей разведки. Отдельные этажи, включающие стратиграфические комплексы, которые в дальнейшем будут разведываться самостоятельными сетками скважин, выделяются по результатам бурения первых поисковых и разведочных скважин на основании изучения нефтегазоносности продуктивных свит, имеющих значительную мощность. Под этажом разведки следует понимать часть разреза месторождения, состоящую из нескольких нефтеносных или газоносных горизонтов, сгруппированных для разведки самостоятельной сеткой скважин. При выделении этажей разведки представляется целесообразным группировать горизонты так, чтобы нижним, или базисным, горизонтом в этаже был бы наиболее крупный по площади и запасам горизонт, отличающийся высокими дебитами скважин. Такой принцип выделения базисных горизонтов позволит обеспечить первоочередную разведку наиболее мощных нефтегазоносных пластов, прирастить запасы нефти и газа по высоким категориям и ускорить ввод этих залежей в разработку. Таким образом, если в разрезе месторождения имеются два мощных продуктивных горизонта, расположенных на значительном расстоянии (по вертикали) друг от друга, то целесообразно выделить два этажа разведки, если три, то, возможно, и три этажа. В качестве примера разведки по этажам можно привести Калинское месторождение (рис. 5.2.12). Здесь в разрезе продуктивной толщи среднего плиоцена было выделено три этажа, причем базисным горизонтом первого служили V и VI горизонты, второго - свита НКГ и третьего - свита ПК. Указанные горизонты являются наиболее мощными. Несколько иной принцип выделения этажей разведки принят для морского месторождения Бахар в Каспийском море. Если для других многопластовых месторождений выделению этажей разведки предшествовало вскрытие всего или большей части комплекса продуктивных отложений и установление количества залежей нефти и газа в разрезе, то на месторождении Бахар весь нижний отдел продуктивной толщи мощностью порядка 900-1000 м не вскрыт.  Рис. 5.2.12. Принципиальная схема разведки Калинского месторождения (продольный геологический профиль) 1 - нефть; 2 - газ Месторождение Бахар находится вблизи банки Макарова, на небольшом расстоянии от г. Баку. Расположено оно на далеком погружении в море антиклинальной зоны, к которой приурочены известные нефтяные месторождения Сураханы, Карачухур, Зых, о-в Песчаный. Сейсморазведочными работами 1950-1953 и 1956-1957 гг. установлена приуроченность грязевого вулкана банки Макарова к указанной антиклинальной зоне и только детальными повторными сейсмическими исследованиями в 1963 г., и особенно МРНП в 1967 г., удалось закартировать самостоятельную брахиантиклинальную складку (наличие которой предполагалось полвека тому назад) протяженностью 10 км и высотой порядка 300 м. Впервые в разведочной скв. 3 при опробовании VII горизонта получен фонтан газа дебитом 300 000 м3/сут и конденсата - 40 т/сут. Последующими скважинами были выявлены газоконденсатные залежи в VI, IX, Х горизонтах балаханской свиты и нефтяная залежь в свите Перерыва. С учетом огромной мощности продуктивной толщи, которая достигнет порядка 5000 м, а также мощности четвертичных отложений 1000-1200 м проектные глубины скважин, предназначенные для вскрытия всей продуктивной толщи, составят 6000-6500 м. Бурение в условиях открытого моря с очень сложными метеорологическими условиями одновременно ряда подобных сверхглубоких скважин очень сложно. На основании того, что углы падения пластов с глубиной увеличиваются и структуры по нижезалегающим горизонтам становятся более четкими, а также с учетом закономерностей размещения залежей нефти и газа в свитах нижнего отдела продуктивной толщи Апшеронской нефтегазоносной области нет достаточных оснований сомневаться в их перспективности. Поэтому для ускорения работ по подготовке к разработке выявленных, а также поискам новых залежей следует признать обоснованным предложение А.М. Ахмедова, Х.Б. Юсуф-Заде, Б.М. Цигер и др., заключавшееся в том, что на площади Бахар было выделено три этажа разведки (рис. 5.2.13). э  Рис. 5.2.13. Поперечный геологический профиль месторождения Бахар. По А.М. Ахмедову, Х.Б. Юсуф-Заде, Б.М. Цигер и др.: 1 - нефть; 2 - газ; 3 - глины таж разведки с базисным горизонтом - свита «Перерыва», с проектными глубинами 4700-4900 м охватывает все открытые залежи газоконденсата и нефти. этаж разведки имеет базисный горизонт - подкирмакинскую свиту (ПК). Задачами разведки являются поиски залежей нефти и газа в отложениях НКП, КС и ПК при проектных глубинах скважин порядка 5500 м. Ill этаж разведки предусматривает изучение нефтегазоносности горизонтов калинской свиты (КаС) до понтических отложений, для этого потребуется бурение скважин до глубин 6250-6500 м. Специфика II и III этажей разведки на площади Бахар заключается в том, что, хотя они и выделяются по аналогии с большим числом хорошо изученных месторождений Апше- ронской нефтеносной области, тем не менее, по существу, являются поисковыми. Поэтому количество разведочных скважин на эти этажи должно быть ограничено, и вместе с тем скважины должны быть обеспечены новейшим оборудованием и необходимыми материалами для ускоренного и успешного завершения бурения до проектных горизонтов и получения промышленных притоков нефти или газа. Для нефтяных месторождений Нижневартовского свода в Западно-Сибирской низменности целесообразно выделить два этажа разведки: нижний - для разведки горизонтов валанжина БВ10, БВ8 и другие и верхний - горизонтов группы АВ готерив-барремских отложений. Для газовых месторождений севера Тюменской области также должно быть выделено не менее двух этажей: верхний - для разведки крупнейших газовых залежей сеномана и нижний - газоконденсатных или газонефтеконденсатных горизонтов валанжина, а при установлении высокопродуктивных горизонтов в юрских отложениях, возможно, возникнет необходимость выделения на отдельных месторождениях и третьего - юрского этажа разведки. При выделении этажей разведки следует учитывать также условия бурения скважин. Если нижняя часть разреза месторождения отличается аномально-высоким пластовым давлением, требующим применения утяжеленных промывочных растворов и специальной конструкции скважин, а верхняя характеризуется давлением, близким к гидростатическому, и нормальными условиями проводки скважин, то эти части разреза должны быть подразделены на различные этажи. Так, на месторождениях Терского хребта (Малгобек, Вознесенское и др.), где условия бурения на залежи, приуроченные к карбонатной толще верхнего мела, резко отличаются от условий бурения на нефтяные горизонты чокракских и караганских отложений, выделялись два этажа разведки; получение притоков нефти из отложений нижнего мела обусловило необходимость выделения третьего этажа разведки. Порядок разведки выделенных этажей системой снизу - вверх или сверху - вниз зависит от геологических, технических и экономических факторов. На практике возможны следующие варианты. На месторождении высокодебитные горизонты, содержащие существенные запасы нефти и газа, расположены в нижней части разреза. В этом случае более эффективна разведка отдельных этажей снизу - вверх. В качестве примера можно привести ряд нефтяных месторождений, приуроченных к Татарскому своду (Ромашкинское, Туймазинское, Бавлинское и др.), в которых высокодебитные горизонты, содержащие основные запасы нефти, залегают в девонских отложениях, а залежи каменноугольных отложений отличаются малыми и средними дебитами скважин. |