Курс лекций ухта 2006 удк 550. 812. 1 553. 98 Н 64
 Скачать 1.24 Mb.
|
|
На месторождении выявлен ряд высокодебитных продуктивных толщ, относящихся к нескольким мощным литолого-стратиграфическим комплексам, например, на месторождениях Мухановское, Дмитриевское и другие в Куйбышевской области, где залежи нефти приурочены как к девонским, так и к каменноугольным отложениям. В таких случаях разведка отдельных стратиграфических комплексов или этажей должна осуществляться в зависимости от глубины их залегания. Если высокодебитные горизонты залегают на больших глубинах, не освоенных для массового бурения скважин, то, исходя из конкретных условий, может быть вначале разведана и подготовлена к разработке группа нефтяных пластов, приуроченных к верхнему стратиграфическому комплексу, и только после этого начата детальная разведка горизонтов нижнего комплекса самостоятельной сеткой. При залегании высокодебитных горизонтов, приуроченных к различным мощным толщам литолого-стратиграфи- ческих комплексов на вполне освоенных глубинах, предпочтение следует оказать системе разведки снизу - вверх, так как при этом количество неудачных разведочных скважин будет сведено к минимуму, а скважины, оказавшиеся за контуром нефтеносности нижних литоло- го-стратиграфических комплексов, могут быть возвращены для разведки верхних. На месторождении высокодебитные горизонты приурочены к верхним литологостратиграфическим комплексам, а нижние комплексы содержат малодебитные залежи. В таких случаях вначале должны быть разведаны верхние слои. Одним из основных преимуществ системы разведки снизу - вверх является возможность возврата скважин с целью опробования верхних горизонтов. Особенно это важно для скважин малодебитных, давших отрицательные результаты, и аварийных. Для высокодебитных скважин рекомендуется воздерживаться от возврата. В тех случаях, когда бурение на базисный горизонт разведки сопряжено с известными трудностями, а количество разведочных скважин, опробовавших основной горизонт, позволяет не только выполнить подсчет запасов, по и ускорить разработку залежи, возврат на верхние горизонты высокодебитных скважин может на длительное время задержать начало разработки крупной нефтяной или газовой залежи. В подобных условиях целесообразно заложить новую группу разведочных скважин для опробования выявленных по данным каротажа и отбора керна новых нефтяных горизонтов в верхней части разреза с тем, чтобы не прибегать к возврату высокодебитных скважин. Аналогичное положение может создаться и на газовых месторождениях, когда разведочные скважины, выявившие и оконтурившие мощную газовую залежь, вполне обеспечивают ее разработку и полное извлечение подземных запасов. В этих случаях может быть экономически более целесообразно заложение новой группы скважин для опробования верхних горизонтов. Таким образом, возможность скорейшего ввода в разработку высокодебитных нефтяных и газовых залежей является достаточным основанием для отказа от возврата существующих скважин на верхние горизонты. Следует иметь в виду, что этажи разведки выделяются на месторождениях, где в процессе поискового бурения уже выявлен ряд залежей нефти и газа промышленного значения. Выделение отдельных этажей будет способствовать ускоренной разведке залежей и наиболее рациональной, экономически обоснованной разработке их, обеспечивающей выполнение государственных планов. Выделение этажей разведки не дает основания для подобного выделения этажей в стадии поискового бурения. Проектирование поисков нефти и газа самостоятельными группами скважин на отдельные стратиграфические комплексы (этажи) может лишь привести к увеличению числа скважин и снижению эффективности, а в случае отсутствия залежей в разрезе отдельных поднятий - к неоправданным затратам. Во многих перспективных нефтегазоносных областях кристаллический фундамент залегает на глубинах, вполне доступных для современной техники бурения. Имеются все основания строго соблюдать систему разведки снизу—вверх и первыми поисковыми и разведочными скважинами вскрывать всю осадочную толщу вплоть до кристаллического фундамента. Если кристаллический фундамент залегает на глубинах, не освоенных бурением, то первые поисковые скважины должны быть запроектированы так, чтобы вскрыть нижние, наиболее перспективные горизонты. Г.А. Габриэлянц. Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений. М., Недра, 2000. Методика разведки многозалежных месторождений во многом определяется распределением по разрезу отдельных залежей нефти и газа. По наличию в разрезе геологических предпосылок для разделения продуктивного разреза на самостоятельные этажи можно выделить два основных типа многозалежных месторождений (П.Е. Быков, Л.А. Америка, А.В. Черницкий). Месторождения первой группы характеризуются тем, что нефтегазоносные пласты представляют собой единую продуктивную пачку значительной мощности. Вследствие соизмеримости мощностей продуктивных и изолирующих слоев внутри такой пачки для таких месторождений характерно отсутствие четко выраженных геологических предпосылок для расчленения разреза на отдельные этажи. Примером месторождений данной группы могут служить месторождения типа Узень и Жатыбай в Западном Казахстане, многие месторождения на Украине, в Западной Туркмении, на Сахалине и в других регионах. Для таких месторождений выделение этажей и последовательность их разбуривания представляется весьма сложной задачей. Ее решение необходимо проводить с учетом последующего выделения эксплуатационных объектов. Для многопластовых залежей первого типа выделение этажей разведки обуславливается следующими факторами. Во-первых, при разведке такого месторождения единой сеткой скважин с бурением до подошвы нижнего продуктивного пласта последовательное опробование снизу вверх задерживало бы изучение месторождения и особенно его верхних горизонтов. Во-вторых, при такой системе разведки потребуется большое количество опробований в одной скважине, что отрицательно скажется на ее техническом состоянии и на качестве исследований. Выделение этажей разведки позволяет избежать этих негативных последствий в процессе проведения разведочных работ. На месторождениях второй группы отдельные залежи или группы близкорасположенных залежей разделены в разрезе значительными по мощности промежуточными толщами. Группы залежей обычно приурочены к разным литолого-стратиграфическим комплексам. Каждый литолого-стратиграфический комплекс можно рассматривать как самостоятельный этаж разведки. Разведку залежей в пределах различных этажей можно проводить как одновременно, так и последовательно (причем в любой очередности). Очередность изучения этажей разведки определяется технико-экономическими показателями. Если залежи на различных этажах по данным поисковых и оценочных работ имеют примерно одинаковые запасы, разведку целесообразно проводить снизу-вверх (т. е. начинать разведку с нижнего этажа). При этом подходе разведка потребует меньших затрат, так как информация о геологическом строении, коллекторских свойствах и других характеристиках залежей в верхних этажах будет получена при бурении разведочных скважин на нижние этажи. Кроме того, после испытания в скважинах залежей в нижних этажах, в случае их бесперспективности, можно проводить испытание залежей в верхних этажах. Если залежи на различных этажах неравнозначны по промышленной ценности, то разведку следует начинать с этажа, содержащего наиболее крупные и наиболее промышленно ценные залежи, которые могут рассматриваться как возможные основные объекты разработки (так называемые базисные горизонты). При разведке многозалежных месторождений для выбора системы размещения разведочных скважин можно использовать методику построения "суммарного резервуара", предложенную А.М. Бриндзинским, Г.А. Габриэлянцем, В.А. Саркисовым (1977 г.). Суммарный резервуар - это часть пространства, заключенная между горизонтальной плоскостью и поверхностью, аппроксимирующей значения Нэф*Кп*Кн в пределах этажа разведки. По существу суммарный резервуар - сумма распределений показателей эффективного объема отдельных подсчетных объектов (залежей). Для построения суммарного резервуара по каждой скважине определяются значения эффективной мощности (Нэф), пористости (Кп) и насыщенности (Кн) и показателя эффективного объема (Нэф*Кп*Кн). Суммарные значения показателя эффективного объема по скважинам в пределах этажа разведки наносят на план и путем интерполяции строят поле суммарного показателя эффективного объема. Разведочные скважины необходимо располагать согласно принципу "на каждую скважину - равная доля суммарного резервуара", т. е. плотность сети разведочных скважин при разбуривании многозалежного месторождения в пределах самостоятельного этажа разведки должна быть пропорциональна значению показателя эффективного объема, а следовательно, и плотности запасов. ОСОБЕННОСТИ РАЗВЕДКИ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА РАЗЛИЧНОГО ТИПА Г.А. Габриэлянц. Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений. М., Недра, 2000. Особенности разведки пластовых залежей Пластовые залежи — наиболее распространенный тип скоплений нефти и газа. Основные отличительные черты пластового резервуара: а) ограничение резервуара в кровле и подошве слабопроницаемыми породами; б) сохранение пластового характера, а отчасти толщины и литологического состава на значительной площади. В зависимости от особенностей геологического развития региона преимущественное распространение имеет тот или другой тип ловушек, а следовательно, и залежей нефти и газа. Поднятия складчатых областей отличаются более выпуклой формой и большей амплитудой и часто нарушены разрывами. Платформенные поднятия значительно распространены по площади, на которой углы наклона пород редко превышают 1-2°; известные здесь осложнения имеют обычно вид флексурообразных перегибов. Разрывы весьма редки. В нефтегазоносных провинциях тектонически активных областей ненарушенные сводовые залежи встречаются очень редко. Рассматривая пластовые залежи как объекты разведочных работ, необходимо обратить внимание на закономерные особенности распределения запасов по площади, играющие решающую роль при выборе систем размещения разведочных скважин. Пластовая залежь по характеру распределения запасов разделяется на две части. Основная доля запасов (в пределах внутреннего контура) контролируется приблизительно параллельными поверхностями кровли и подошвы. Другая часть залежи сосредоточена в межконтурной зоне (между внутренним и внешним контактами). При однородном строении пластового резервуара во внутриконтурной зоне изменение плотности запасов контролируется поведением кровли и подошвы пласта. Плотность запасов в этой зоне остается практически постоянной, если кровля и подошва приблизительно параллельны, либо имеют слабо выраженный тренд, если кровля и подошва не параллельны. В межконтурной зоне плотность запасов за счет срезания краевых частей пластовых залежей ВНК (ГЖК) изменяется закономерно - от максимальной во внутреннем контуре до нулевой на внешнем. Отсюда следует, что для пластовых залежей требования к детальности изучения структурной поверхности в сводовой и приконтурных зонах должны быть дифференцированы. Более детального изучения требует приконтурная зона, где значимость погрешностей в структурных построениях весьма существенна. Отличительной особенностью пластовых залежей, принципиальной с точки зрения методики разведки, является и то, что для установления положения ВНК (ГЖК) пластовой залежи необходимо бурение специальных скважин в зоне ВНК (ГЖК) и проведение специальных исследований в скважинах, вскрывших полнопластовую часть залежи. Причем достоверное определение положения внутреннего и внешнего контуров для пластовых залежей имеет решающее значение с самого начала разведочных работ и на протяжении всего процесса разведки. Важный элемент разведки пластовых залежей - установление фазового состояния насыщающих резервуар флюидов. Правильная оценка типа залежи на начальных этапах разведки дает возможность определить наиболее рациональный способ разведки. В массивных залежах установление нефтяной оторочки газовых залежей возможно по результатам исследования любой скважины, пробуренной во внутриконтурной зоне (исключение составляет случай, когда оторочка смещена на крыло или переклиналь). В пластовых залежах решение аналогичной задачи прямым путем возможно лишь в результате бурения скважин в межконтурной зоне на периферии залежи. Система размещения скважин нацеливается главным образом на оконтуривание залежей. И если бы не задача изучения характера неоднородности в пределах полнопластовой части залежи, являющейся основным объектом разработки, вопросы оконтуривания считались бы единственно важными при разведке пластовых залежей. Неоднородность решающим образом влияет на размещение запасов и условия разработки месторождения, и это определяет необходимость изучения характера неоднородности пластовых резервуаров как во внутриконтурных, так и в приконтурных частях залежей. В соответствии с принципом относительной элементарности пластовые природные резервуары можно разделить на две группы: 1) однородные; 2) неоднородные (см. рис. 5.3.1). В течение довольно длительного времени пластовые залежи в большинстве случаев рассматривались в качестве квазиоднородных по всем параметрам объектов, которые можно охарактеризовать по всей площади средними значениями параметров. Практика разведки и особенно разработки показывает, что абсолютно однородные пласты в природе встречаются весьма редко.  Неоднородность пластов-коллекторов влияет на конечную нефтеотдачу, темпы отбора жидкости (нефть и вода) из залежи, скорость обводнения скважин и другие характеристики. В связи с этим изменяются требования к методике и детальность изучения неоднородности пластовых залежей в процессе разведки. Неоднородные резервуары в зависимости от характера слагающих их элементов неоднородности подразделяются на два класса: резервуары с элементами неоднородности, размеры которых одного порядка с размерами залежи (непрерывная неоднородность); резервуары с элементами неоднородности, размеры которых меньше размеров залежи (прерывистая неоднородность). В резервуарах второго типа элементы неоднородности не выдержаны в пределах всей площади залежей (линзы и полулинзы пород-коллекторов) и вскрываются лишь отдельными скважинами. Каждый из выделенных классов в зависимости от размещения элементов неоднородности подразделяются на подклассы: резервуары со случайным размещением элементов неоднородности (случайная изменчивость); резервуары с закономерным размещением элементов неоднородности (закономерная изменчивость). Резервуары первого подкласса характеризуются тем, что все элементы неоднородности размещаются в пласте случайно. Для резервуаров второго подкласса характерно наличие участков концентрации пластов и линз пластов-коллекторов, в результате чего доля коллекторов в разрезе, а следовательно, и концентрация запасов на этих участках будет больше, чем на других. Все перечисленные виды пластовых резервуаров можно объединить в три большие группы. Однородные и условно однородные пластовые резервуары представляют собой единый сплошной пласт и относятся к пластовым монолитным резервуарам. Все возможные разновидности неоднородных резервуаров с непрерывными элементами неоднородности можно рассматривать как группу пластовых слоистых резервуаров. Пластовые резервуары с прерывистой неоднородностью относятся к литологически изменчивым пластовым резервуарам. Неоднородность строения пластового резервуара может существенно влиять на распределение запасов по площади и поэтому играет важную роль при реализации равномерной по объему системы размещения скважин. В неоднородном резервуаре при случайном распределении элементов неоднородности (как и в однородном резервуаре) распределение запасов по площади (в пределах внутреннего контура) близко к равномерному (или равномерное), и система размещения скважин должна быть близка к равномерной по площади. При закономерном распределении элементов неоднородности система размещения разведочных скважин должна быть ориентирована на неравномерное распределение запасов по площади, т. е. разведочные скважины следует концентрировать в зонах высокой плотности запасов. В практике разведки пластовых залежей наиболее часто используют профильную, кольцевую и треугольную системы размещения скважин. Причем профильная система, как правило, считается наиболее универсальной и применяется на практике в большинстве случаев. Например, в Тимано-Печорской провинции при разведке пластовых залежей в 76% случаев использовалась профильная система размещения скважин. На территории ДнепровскоДонецкой впадины она тоже наиболее распространена. При линейной вытянутости структуры (Новотроицкое месторождение) разведка проводится бурением скважин одного продольного профиля и нескольких поперечных. При изометрической форме структуры скважины располагают по классическому кресту с последующим сгущением разведочной сети на неизученных участках площади. Подкозырьковые залежи обычно разведывают системой поперечных профилей или одним диагональным профилем с последующим бурением единичных скважин на участках с неоднозначной информацией. Практически на всех месторождениях Южного Мангышлака разведка проводилась по профильной системе. Другие системы разбуривания встречаются в практике работ значительно реже. Например, на Воронцовском месторождении после бурения первых продуктивных скважин последующие закладывали во все стороны от известных, а затем последовательно бурили одну скважину вдоль предполагаемой оси на расстоянии 1,5-2 км, а другую - в сторону от оси на расстоянии 1 км. Лишь в отдельных случаях бурение велось по кольцевой системе (Туймазинское месторождение). |