![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
- 340 -
На рис. 113 показано изменение по разрезу нефтеводонасыщен- ности и капиллярного давления в реальном терригенном коллекторе с высокими фильтрационно-емкостными свойствами. Из рисунка видно, что при капиллярном давлении, равном нулю, пористая среда полностью водонасыщена, т.е. коэффициент водонасыщенности kв = 1. Несколько выше нулевого уровня капиллярного давления четко выделяется уровень I, на котором в пористой среде появляется нефть (кривая 2). Выше уровня коэффициент нефтенасыщенности кн возрастает вначале весьма интенсивно, затем все медленнее, пока не достигает значений, близких к предельному (0,86). Соответственно кв выше уровня I уменьшается вначале быстро (кривая I), затем медленнее, до значений, близких к минимальным (0,14). По значениям к, близким к максимальным, а кв — близким к минимальным, с некоторой долей условности проводится уровень II. Уровень I соответствует подошве переходной зоны, а уровень II — ее кровле. Кривые 3, 4 на рис. 111 характеризуют зависимость фазовой проницаемости в переходной зоне от насыщенности нефтью и водой. По фазовой проницаемости переходную зону можно разделить на три части.
В нижней части переходной зоны фазовая проницаемость коллекторов для нефти равна нулю, и лишь по достижении определенного значения ки нефть способна двигаться по пористой среде. Этому значению к соответствует уровень III, ниже которого в переход-
- 341 -
нои зоне подвижном является только вода.
Выше уровня III в средней части переходной зоны подвижностью обладают как вода, так и нефть, причем постепенно фазовая проницаемость для нефти возрастает, а для воды снижается. По достижении определенного критического значения кв фазовая проницаемость для воды становится равной нулю. Этому значению кв соответствует уровень IV, выше которого может перемещаться только нефть.
В настоящее время нет единого подхода к выбору поверхности, принимаемой за ВНК. В одних случаях за ВНК принимают уровень IV. Так проводят ВНК при изучении формы залежей нефти в кварцевых коллекторах Урало-Поволжья, где толщина переходной зоны
5-8 м. Расстояние между IV уровнем и подошвой переходной зоны здесь равно 1-1,4 м. Поэтому количество подвижной нефти ниже уровня IV невелико и его не учитывают в запасах.
В других случаях за ВНК принимают уровень III. Так проводят ВНК по залежам в полимиктовых коллекторах нефтяных месторождений Западной Сибири, где толщина переходной зоны достигает 10-15 м и более. Здесь толщина слоя между III и IV уровнем иногда 10-15 м и количество подвижной нефти в нем столь значительно, что пренебрегать им нельзя.
Таким образом, на практике в качестве поверхности ВНК принимается одна из рассмотренных граничных поверхностей переходной зоны. Эту поверхность выбирают исходя из толщины переходной зоны в целом и отдельных ее частей.
Информацией о положении ВНК, ГНК, ГВК в каждой отдельной скважине служат данные керна, промысловой геофизики и опробования.
Основную информацию о положении контактов получают методами промысловой геофизики. Нижняя граница переходной зоны
- 342 -
обычно четко фиксируется резким скачкообразным уменьшением величины рг на диаграммах электрометрии и снижением показаний нейтронного гамма-метода.
Таким образом, в случаях, когда толщина переходной зоны невелика (до 2 м) и в качестве ВНК принимают ее нижнюю границу, задача является наиболее простой. ГВК также четко фиксируется на диаграммах электрометрии. ГНКи ГВКуверенно выделяются на диаграммах НГК по резкому возрастанию интенсивности нейтронного гамма-излучения. При большой толщине переходной зоны нахождение положения ВНК по данным ГИС осложняется, поскольку необходимо определять положение нижней и верхней границ переходной зоны и собственно ВНК. Верхняя граница переходной зоны проводится на диаграммах электрометрии (градиент-зонда) по максимуму КС (рис. 112). Выделение поданным электрометрии граничных поверхностей с фазовой проницаемостью для каждой фазы (нефти и воды), равной нулю, осуществляется путем установления соответствующих им критических значений сопротивления рккр. Значение рккр зависит от свойств коллектора, в частности от его пористости, и для каждой залежи обосновывается исходя из результатов поин- тервального опробования водонефтяной зоны в скважинах с высоким качеством цементирования.
Определение начального положения контактов путем опробования пластов в скважине проводится преимущественно в разведочных скважинах на стадии подготовки залежи к разработке. Чаще путем опробования проверяют правильность данных ГИС о положении контактов. Однако в случаях, например, карбонатных трещинных коллекторов, когда методы промысловой геофизики недостаточно эффективны, опробование служит основным или даже единственным методом. Оно может проводиться в процессе бурения в необсаженных скважинах с помощью испытателей пластов на каротажном кабеле или через бурильные трубы со специальным пакерным устройством. Наиболее результативно поинтер- вальное опробование пластов в обсаженных скважинах.
Поверхности ВНК, ГНК и ГВК могут представлять собой плоскости, горизонтальные или наклонные, но могут иметь и более сложную форму, находясь на отдельных участках залежи выше или ниже среднего положения. Форма контакта зависит от величины напора и направления движения пластовых вод, неоднородности продуктивных пластов и других факторов.
По залежам в малоактивных водонапорных системах, приуроченным к относительно однородным пластам, поверхности ГВК, ГНК и ВН К обычно представляют собой горизонтальную плоскость. Поверхность контакта в пределах залежи считается горизонтальной, если разность абсолютных отметок ее в отдельных точках (скважинах) не больше удвоенной средней квадратической погрешности
- 343 -
определения. Для глубин залежей до 2000 м эта погрешность в среднем составляет ± 2,0 м.
При значительном напоре подземных вод поверхность контакта может быть наклонена в сторону области разгрузки. Наклон может достигать 5—10 м и более на крупных залежах с обширными водонефтяными зонами.
При значительной литологической изменчивости продуктивных пластов на участках с ухудшенной коллекторской характеристикой в результате повышенного действия капиллярных сил ВНК часто находится несколько выше. В результате поверхность ВНК приобретает усложненную форму.
При наклонном положении или сложной форме контакта для его пространственного изображения строят карту поверхности контакта в изолиниях. Для этого используют принятые по комплексу всех данных отметки контакта по каждой скважине.
Значения абсолютных отметок контакта в каждой скважине наносят на план расположения скважин и путем линейной интерполяции определяют положение изогипс поверхности контакта.
Линии пересечения ВНК, ГВК или ГНК с поверхностями пласта-коллектора являются контурами нефтеносности (газоносности), ограничивающими по площади размеры залежи и ее зон с равным характером нефтегазоводонасыщения.
Применительно к каждому контакту различают внешний и внутренний контуры. Внешний контур — линия пересечения контакта с верхней поверхностью пласта, внутренний — с нижней поверхностью. Во внутреннем контуре находится чисто нефтяная (газовая) часть пласта. Внешний контур является границей залежи. Между внешним и внутренним контурами располагается приконтурная (водонефтяная, водогазовая, газонефтяная) часть.
Соответственно положение внешнего контура находят на карте верхней, а внутреннего — на карте нижней поверхности пласта, (рис. 113).
В процессе добычи нефти обычно происходит продвижение контуров нефтеносности. Одной из задач рациональной разработки является обеспечение равномерного продвижения этих контуров. При неравномерном продвижении контуров нефтеносности образуются языки обводнения, что может привести к появлению разрозненных целиков нефти (рис. 114), захваченных водой. Неравномерное продвижение контуров нефтеносности зависит от неоднородности пласта (особенно по его проницаемости), отбора жидкости из пласта без учета этой неоднородности и т.д.
При наличии подошвенных вод (граница нефтеносности проходит лишь по кровле пласта) задача заключается в том, чтобы при вскрытии пласта не пересечь водо-нефтяной контакт скважиной (забой скважины должен быть выше этого контакта) во избежания
- 344 -
появления конусов обводнения уже в самом начале эксплуатации (рис. 115). По мере эксплуатации и подъема водонефтяного контакта при наличии подошвенной воды обычно появляются конусы обводнения, и борьба с ними весьма затруднена. При наличии в пласте (особенно в его подошвенной части) глинистых прослоев борьба с конусами обводнения значительно облегчается путем цементирования забоев скважин; в ряде случаев, при наличии в подошвенной части пласта глинистых прослоев, конусы обводнения вообще не образуются.
При горизонтальном контакте на карте контур проводят по изогипсе, соответствующей гипсометрическому положению контакта или параллельно изогипсе с близким значением. При горизонтальном контакте линия контура не может пересекать изогипсы.
При наклонном положении контакта, если диапазон изменения его абсолютных отметок больше принятого сечения изо- гипс, линии контуров пересекают изогипсы карт поверхностей пласта. В этом случае положение контуров определяется с помощью метода схождения (рис. 116). Для этого совмещают карту поверхности пласта и карту поверхности контакта, построенные с одинаковым сечением изогипс. Линия контура проводится через точки пересечения одноименных изогипс.
Если продуктивный горизонт сложен прерывистыми, литологически изменчивыми пластами и его кровля (подошва) не совпадает на отдельных участках залежи с поверхностями продуктивных кол-
- 345 -
лекторов, определение положения контуров по структурным картам недопустимо. Оно может привести к завышению площади нефтега- зонасышенности. Чтобы не допустить этого, положение контуров нужно определять по картам кровли поверхностей проницаемой части горизонта.
В целом, как видно из изложенного, форма залежей определяется формой каждой из рассмотренных границ и характером линий их пересечения. Соответственно выделяют залежи:
• повсеместно оконтуренные внешним контуром нефте- или газоносности;
• оконтуренные на разных участках внешним контуром и границей замещения (выклинивания) коллекторов;
• оконтуренные внешним контуром и линией дизъюнктивного нарушения.
Встречаются залежи, полностью расположенные в границах залегания коллекторов, приуроченные к блоку, со всех сторон ограниченному тектоническими нарушениями, а также залежи с участием всех четырех видов границ.
Характер поверхностей, ограничивающих залежь, во многом определяет степень связи залежи с законтурной областью и ее энергетические возможности.
6.6.6. Геологическая неоднородность нефтегазоносных пластов Под геологической неоднородностью понимают изменчивость природных характеристик нефтегазонасыщенных пород в пределах залежи. Геологическая неоднородность оказывает огромное влияние на выбор систем разработки и на эффективность извлечения
- 346 -
нефти из недр — на степень вовлечения объема залежи в процессе дренирования. Различают два основных вида геологической неоднородности — макронеоднородность и микронеоднородность.
Макронеоднородность отражает морфологию залегания пород- коллекторов в объеме залежи углеводородов, т.е. характеризует распределение в ней коллекторов и неколлекторов.
Для изучения макронеоднородности используются материалы ГИС по всем пробуренным скважинам. Надежную оценку макронеоднородности можно получить только при наличии квалифицированно выполненной детальной корреляции продуктивной части разрезов скважин.
Особую важность детальная корреляция и изучение макронеоднородности приобретают при расчлененности продуктивных горизонтов непроницаемыми прослоями.
Макронеоднородность изучают по вертикали (по толщине горизонта) и по простиранию пластов (по площади).
По толщине макронеоднородность проявляется в присутствии в разрезе горизонта нескольких продуктивных пластов и прослоев коллекторов - обычно в разном количестве на различных участках залежей — вследствие наличия мест их слияния, отсутствия в разрезе некоторых пластов, уменьшения нефтенасыщенной толщины в водонефтяной (газовой) части залежи за счет неучета водоносных нижних пластов и др. Соответственно макронеоднородность проявляется и в изменчивости нефтенасыщенной толщины горизонта в целом.
По простиранию макронеоднородность изучается по каждому из выделенных в разрезе горизонта пластов-коллекторов. Она проявляется в изменчивости их толщин вплоть до нуля, т.е. наличии зон отсутствия коллекторов (литологического замещения или выклинивания). При этом важное значение имеет характер зон распространения коллекторов.
Макронеоднородность отображается графическими построениями и количественными показателями.
Графически макронеоднородность по вертикали (по толщине объекта) отображается с помощью профилей (рис. 117) и схем детальной корреляции. По площади она отображается с помощью карт распространения коллекторов каждого пласта (рис. 118), на которых показываются границы площадей распространения коллектора и нсколлектора, а также участки слияния соседних пластов.
Существуют следующие количественные показатели, характеризующие макронеоднородность пласта по разрезу и по площади:
• коэффициент расчлененности, показывающий среднее число пластов (прослоев) коллекторов в пределах залежи;
• коэффициент песчанистости, показывающий долю объема коллектора (или толщины пласта) в общем объеме (толщине) залежи;
- 347 -
- 348 -
• коэффициент литологической связанности, оценивающий степень слияния коллекторов двух пластов, Ксв = FCB/FK/, где FCB — суммарная площадь участков слияния; Fee — площадь распространения коллекторов в пределах залежи;
• коэффициент распространения коллекторов на площади залежи, характеризующий степень прерывистости их залегания, КРАСП = FK/F/, где FK — суммарная площадь зон распространения коллекторов пласта;
• коэффициент сложности границ распространения коллекторов пласта, Ксл = LKOJI / П, где LКОЛ - суммарная длина границ участков с распространением коллекторов; П — периметр залежи (длина внешнего контура нефтеносности);
• три коэффициента, характеризующие зоны распространения коллекторов с точки зрения условий вытеснения из них нефти:
КСПЛ ~ FСПЛ/FК; КПЛ = FПЛ/ FK; KЛ/FK, где КСПЛ, КПЛ, КЛ, — соответственно коэффициенты сплошного распространения коллекторов, полулинз и линз; F— суммарная площадь зон распространения коллекторов; FСПЛ — площадь зон сплошного распространения, т.е. зон, получающих воздействие вытесняющего агента не менее чем с двух сторон; FПЛ — площадь полулинз, т.е. зон, получающих одностороннее воздействие; FЛ — площадь линз, не испытывающих воздействия, КСПЛ + КПЛ + КП = 1.
Изучение макронеоднородности позволяет решать следующие задачи при подсчете запасов и проектировании разработки:
• моделировать форму сложного геологического тела (пород- коллекторов), служащего вместилищем нефти или газа;
• выявлять участки повышенной толщины коллекторов, возникающей в результате слияния прослоев (пластов), и соответственно возможные места перетока нефти и газа между пластами при разработке залежи;
• определять целесообразность объединения пластов в единый эксплуатационный объект;
• обосновывать эффективное расположение добывающих и нагнетательных скважин;
• прогнозировать и оценивать степень охвата залежи разработкой;
• подбирать аналогичные по показателям макронеоднородности залежи с целью переноса опыта разработки ранее освоенных объектов.
Микронеоднородность продуктивных пластов выражается в изменчивости емкостно-фильтрационных свойств в границах присутствия коллекторов в пределах залежи углеводородов.
Промысловой геологией изучается неоднородность по проницаемости, нефтенасыщенности и при необходимости — по пористости. Для изучения микронеоднородности используют данные определения этих параметров по образцам пород и геофизическим данным.
- 349 -
Для оценки характера и степени микронеоднородности продуктивных пластов применяют два основных способа — вероятностностатистический, базирующийся на результатах изучения керна, и графический, использующий данные интерпретации геофизических исследований скважин.
Вероятностно-статистические методы обычно применяются при эмпирических гидродинамических расчетах. Из них наиболее распространен метод анализа характеристик распределения того или иного фильтрационно-емкостного свойства пород, слагающих продуктивные пласты.
Для количественной оценки микронеоднородности широко используются также числовые характеристики распределений случайных величин, такие как среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации, среднее абсолютное отклонение, вероятное отклонение, энтропия.
Графически микронеоднородность отображают на детальных профилях и картах, характеризующих и макронеоднородность.
На рис. 119 показано распределение проницаемости по толщине и по линии профиля. В границах залегания пород-коллекторов выделены пять интервалов зон с разной проницаемостью. Видно большое несоответствие зон с различной проницаемостью пластов в плане, что создает сложности для извлечения запасов из всех пластов горизонта при осуществляемой совместной их разработке одной серией скважин.
Скв.610 1635 615 1125 1640 1645 Скв.1133
![]() |
- 350 -
Поскольку геологический профиль не дает представления об изменении свойств пластов по площади, для каждого из них строят специальную карту.
На карту наносят граничные значения изучаемого свойства (проницаемость, пористость и др.) или изолинии значений изучаемого параметра, что позволяет показать их изменение по площади залежи.
На рис. 120 приведен фрагмент карты для одного из пластов, на которой показано распространение коллекторов с разной продуктивностью. Из карты следует, что по периферии залежи пласт в основном сложен среднепродуктивными породами, в центре располагается зона высокопродуктивных коллекторов, а по большой части площади залежи без четко выраженной закономерности фиксируются сравнительно небольшие участки с низкопродуктивными или непродуктивными коллекторами и зоны отсутствия коллекторов.
Серия таких карт, построенных для всех пластов продуктивного горизонта, дает объемное представление о характере изменения свойств пластов в пределах залежи.
Изучение микронеоднородности позволяет:
• определять кондиционные пределы параметров продуктивных пород;
![]() |
- 351 -
• прогнозировать при проектировании разработки характер и темп включения в работу различных частей залежи и соответственно процесс обводнения скважин и добываемой продукции из залежи в целом;
• оценивать охват пластов воздействием, выявлять участки, не вовлеченные в разработку, и обосновать мероприятия по улучшению использования недр.
6.6.7. Учет показателей работы скважин. Документация
Каждая скважина представляет собой дорогостоящее сооружение, поэтому полноценное использование ее — одно из важных требований разработки. Его выполнение обеспечивается правильным выбором конструкции скважины, интервалов перфорации, способа эксплуатации, подбором типа и режима оборудования для подъема жидкости, своевременным выполнением ремонтно-изоляционных работ, установлением режима отбора жидкости (газа) и др. В течение продолжительного периода использования скважины в ее техническое состояние и режим работы вносятся изменения: может быть изменено и само назначение скважины, может быть осуществлен перевод ее на другой горизонт и т.д.
Все стороны процесса эксплуатации каждой скважины систематически отражаются в документах. Эти документы:
- эксплуатационная карточка (карточка добывающей скважины);
- карточка нагнетательной скважины;
- карточка по исследованию скважины;
- паспорт скважины.
В эксплуатационной карточке добывающей скважины отмечаются:
- ежедневные дебиты скважины по нефти (газу) и попутной воде;
- газовый фактор;
- часы работы и простоя скважины, причины простоя;
- изменения способа эксплуатации;
- характеристики оборудования или режима его работы.
За каждый месяц подводятся итоги:
- добыча нефти;
- добыча воды;
- обводненность месячной продукции;
- число часов работы и простоя;
- среднесуточные дебиты скважины по жидкости и нефти;
- значения среднего газового фактора.
В карточке нагнетательной скважины записывают:
- приемистость скважины;
- давление нагнетания воды (или другого агента);
- число часов работы и простоя;
- причины простоя.
- 352 -
Фиксируют показатели работы нагнетательной скважины за месяц:
- количество закачанной воды;
- число часов работы и простоя;
- среднесуточную приемистость;
- среднее давление на устье скважины.
В карточку по исследованию скважины вносят:
- дату и вид исследования (замеров);
- данные о режиме работы скважины и внутрискважинного оборудования в период исследования;
- глубину и продолжительность замера;
- тип прибора;
- результаты проведенных замеров.
Паспорт скважины — основной документ, отражающий всю историю скважины с начала ее бурения до ликвидации и содержащий следующие данные:
- общие сведения (назначение скважины);
- местоположение (координаты);
- альтитуду устья;
- даты начала и окончания бурения;
- способ бурения;
- глубина забоя;
- целевой горизонт;
- дата ввода в эксплуатацию;
- геолого-технический разрез скважины:
- литолого-стратиграфическая колонка;
- основные кривые геофизического комплекса исследований скважины;
- схема ее конструкции;
- характеристика кривизны;
- характеристику продуктивных пластов и фильтра:
- глубина кровли и подошвы пластов;
- интервалы перфорации;
- характеристика открытого забоя или тип перфорации и ее плотность;
- результаты освоения скважины:
- вскрытый пласт, начало освоения;
- среднесуточные показатели за первые 30 дней работы:
- способ эксплуатации;
- дебиты по нефти, газу, жидкости, воде;
- показатели давления;
- коэффициент продуктивности;
- физическую характеристику пластов эксплуатационного объекта:
- описание пород;
- коэффициенты пористости;
- проницаемости;
нефтегазоводонасыщенности;
- 353 -
- неоднородности;
- положение В НК (ГНК, ГВК);
- результаты исследования пластовой и поверхностной нефти (плотность, вязкость, объемный коэффициент, содержание парафина, серы, смол и асфальтенов, место взятия проб);
- характеристику газа (содержание метана, этана, пропана, бутана, высших УВ, углекислого газа, сероводорода, азота, кислорода, плотность при стандартных условиях);
- характеристику способов эксплуатации (способ эксплуатации, период его применения, тип и техническая характеристика оборудования, его теоретическая производительность и режим работы);
- аварийные и ремонтно-изоляционные работы в скважине (данные о технических дефектах скважины, характеристика проведенных ремонтных работ, изменения в конструкции скважины, в интервалах перфорации, в положении искусственного забоя).
Паспорт содержит:
- сводную таблицу работы скважины;
- месячные и годовые показатели (из карточки скважины);
- суммарные показатели с начала эксплуатации скважины.
Для обобщения результатов эксплуатации всей совокупности пробуренных скважин объекта разработки составляются следующие документы:
- геологический отчет по эксплуатации скважин;
- карта текущего состояния разработки;
- карта суммарных отборов и закачки по скважинам;
- технологический режим работы скважин.
Названные документы используют для обоснования мероприятий по регулированию разработки.
Геологический отчет по эксплуатации скважин составляю! ежемесячно. Отчет состоит из двух частей — по добывающим и по нагнетательным скважинам. Скважины группируют по объектам и способам эксплуатации. По каждой скважине в отчете показывают месячную добычу нефти, газа, воды, объем закачанной воды, среднесуточные дебиты (приемистость), число часов работы и простоя скважины, причины простоя. В конце отчета приводят итоговые данные по объекту в целом.
Карту текущего состояния разработки обычно строят ежеквартально. Для построения карты используют план расположения точек пересечения скважин с кровлей объекта. Точка, обозначающая добывающую скважину, служит центром круга, площадь которого отвечает среднесуточному дебиту скважины по жидкости (газу) за последний месяц квартала. В круге выделяется сектор, соответствующий обводненности продукции (1% обводненности — 3,6°). Для на-
- 354 -
глядности части круга закрашивают разными цветами: нефть и газ обычно показывают в желто-коричневых тонах с дифференциацией окраски по способам эксплуатации, попутную и нагнетательную воду — в сине-зеленых тонах с дифференциацией окраски по характеру воды (пластовая, нагнетаемая, чужая). На карте показывают местоположение начальных и текущих контуров нефтегазоносности, выделяя различными условными обозначениями участки объекта, заводненные полностью и частично пластовой и нагнетаемой водой. При объединении в объект разработки нескольких пластов карты составляют для объекта в целом и раздельно для каждого пласта.
Карту суммарных отборов и закачки по скважинам составляют обычно один раз в год (на конец года). На карте в виде кругов отражают добычу жидкости (газа), накопленную с начала эксплуатации скважины. Условные обозначения применяют те же, что и на карте текущего состояния разработки, но в кругах выделяют секторы, соответствующие добыче, накопленной при разных способах эксплуатации. В сочетании с картой, отражающей распределение удельных запасов нефти на единицу площади (или на одну скважину), карта суммарных отборов и закачки позволяет оценить степень выработанное™ запасов в разных частях объекта.
Технологический режим работы скважин составляют с учетом задач по развитию добычи нефти (газа) и регулированию процесса разработки. В этом документе по каждой из действующих скважин приводятся среднесуточные показатели фактической работы скважин и показатели, рекомендуемые на предстоящий период. По новым и бездействующим скважинам, планируемым к вводу в эксплуатацию, приводятся намечаемые показатели.
6.6.8. Геолого-промысловая документация
по объектам разработки в целом
Показатели добычи нефти и газа по объекту в целом отражаются в двух главных документах — в паспорте объекта разработки и на графике разработки.
Дата публикования: 2014-11-19; Прочитано: 1001 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!