Постоянно действующие геолого-гидродинамические модели

В настоящее время одним из важнейших направлений повышения качества подсчета запасов, проектирования, управления и контроля за разработкой нефтяных месторождений является применение постоянно-действующих геолого-гидродинамических моделей.

Детальное геолого-гидродинамическое моделирование позволяет оперативно управлять текущими запасами, на ранних стадиях разработки группировать запасы в соответствии с оптимальными для их извлечения технологиями, осуществлять оперативное, экономически-обоснованное управление разработкой, проектировать оптимальные с точки зрения прибыльности и снижения затрат на добычу нефти системы разработки.

На основе моделирования решаются следующие задачи геологии и разработки:

1.В пределах новых месторождений наиболее важной задачей является прогноз распространения коллектора, оптимизация заложения разведочных и эксплуатационных скважин, минимизация риска бурения пустых скважин.

2.Дифференцированный подсчет запасов по типам коллекторов.

3.Уточнения параметров пластов и флюидов, положение литологических и тектонических экранов.

4.Проектирование систем разработки. Возможности многовариантных расчетов, определение и визуальное представление остаточных запасов на конец периода разработки позволяют обосновать оптимальный вариант добычи, обеспечить полноту выработки трудноизвлекаемых запасов.

5.Выбор оптимального варианта обеспечивает высокую экономическую эффективность разработки объектов.

6.Возможность оценки эффективности работы каждой скважины в течение всего периода эксплуатации, регулирование на этой основе выработки запасов и снижение обводненности, выбор оптимальной стратегии доразработки на поздних стадиях.

7.Оценка трудноизвлекаемых запасов и выбор соответствующей технологии и добычи.

8.Управление добывающим предприятием, выбор стратегии развития на перспективу.

Постоянно действующие геолого - технологические модели являются неотъемлемой частью единой системы контроля и управления запасами и процессами разработки. Процесс контроля и управления разработкой можно разделить на несколько этапов:

1.Создание системы контроля состояния объекта разработки, позволяющей получать надежную информацию о дебетах нефти и газа в добывающих скважинах, закачке воды и газа в нагнетательные скважины, о пластовых и забойных давлениях в скважинах и о свойствах пласта и протекающих в нем процессах.

2.Организация и ведение автоматизированных баз промысловых и геолого - геофизических данных, получаемых по каждой скважине объекта.

3.Создание постоянно действующих геолого - технологических моделей процессов разработки, информационное обеспечение которых осуществляется с помощью баз данных специальными программными средствами.

4.Уточнение параметров геолого - технологических моделей в автоматизированном или «ручном» режимах путем воспроизведения истории разработки с учетом данных бурения, эксплуатации, испытания и исследования новых скважин.

5.Выбор и обоснование наиболее эффективных вариантов разработки и управляющих воздействий в заданном интервале времени на основе математического моделирования процесса разработки и экономических расчетов.

6.Реализация выбранных вариантов и экономически обоснованных управляющих воздействий на объекте разработки. Такими управляющими воздействиями могут быть: изменение режимов работы скважин - дебитов, забойных давлений, изменение интервалов перфорации, проведение других геолого - технических мероприятий, остановка скважин, бурение и ввод в эксплуатацию новых скважин и т.п.

Постоянно действующие геолого - технологические модели как часть системы контроля и управления процессами разработки месторождений создаются на четырех структурных уровнях - промысел, НГДУ, предприятие, институты и информационно - аналитические центры.

В последнее время одним из главных направлений повышения качества проектирования, управления и контроля за разработкой нефтяных и газонефтяных месторождений стало применение компьютерных постоянно действующих геолого-технологических моделей (ПДГТМ).

При построении на базе всей совокупности имеющихся геолого-геофизических и промысловых данных постоянно действующих геолого-технологических моделей недропользователь имеет возможность отслеживать в динамике выработку остаточных запасов углеводородов, точнее прогнозировать добычу нефти и газа, моделировать геолого-технические мероприятия по повышению нефтеотдачи и эффективности работы предприятия, более обоснованно рассчитывать наиболее рациональные и экономически эффективные варианты разработки продуктивных пластов.

ПДГТМ могут использоваться при составлении проектных документов и самостоятельно для изучения природно-технологических объектов и оптимизации процесса эксплуатации содержащихся запасов углеводородов при текущем управлении процессом разработки.

В настоящее время в России идет процесс внедрения передовых компьютерных технологий в практику проектирования и управления разработкой нефтяных и газонефтяных месторождений. Наиболее прогрессивным представляется применение для построения ПДГТМ программных продуктов, позволяющих оперировать с геологической и технологической информацией во всем ее объеме (3D) и с учетом изменений во времени (4D).

Постоянно-действующие модели становятся в руках технологов-разработчиков мощным орудием, позволяющим:

· целенаправленно и эффективно уточнять модель пласта, корректировать систему разработки на каждом этапе познания залежи с целью улучшения технико-экономических показателей добычи и повышения коэффициентов углеводородоотдачи недр;

· обосновывать оптимальную стратегию доразведки и доразработки месторождения и составлять соответствующий проектный документ для представления на ЦКР и ТКР. (ЦКР Минтопэнерго РФ — Центральная комиссия по разработке нефтяных и газонефтяных месторождений Министерства топлива и энергетики Российской Федерации; ТКР — Территориальная комиссия по разработке нефтяных и газонефтяных месторождений).

Адресная постоянно-действующая геолого-технологическая модель (ПДГТМ) — это объемная имитация месторождения, хранящаяся в памяти компьютера в виде многомерного объекта, позволяющая исследовать и прогнозировать процессы, протекающие при разработке в объеме резервуара, непрерывно уточняющаяся на основе новых данных на протяжении всего периода эксплуатации месторождения.

Билет 52
1) Причины и технологии консервации скважин.

Консервация скважин может производится в процессе строительства, после его окончания и в процессе эксплуатации.
При консервации до 1 года: глушат скважину, Р ст.ж.=1,1-1,15Р пл. Ствол скважины заполнить нейтральной жидкостью, исключающей коррозионное воздействие на колонну и обеспечивающей сохранение коллекторских свойств продуктивного горизонта и необходимое противодавление на пласт. Верхнюю часть скважины заполнить незамерзающей жидкостью. При консервации скважины более чем на год устанавливает цементный мост с подъемом цемента на 5 м выше кровли прод.пласта.
Консервация скважин в процессе строительства производится в случаях:

а) консервации части ствола скважин, защищенного обсадной колонной, при сезонном характере работ - на срок до продолжения строительства;
б) разрушения подъездных путей в результате стихийных бедствий - на срок, необходимый для их восстановления;
в) несоответствия фактических геолого-технических условий проектным - на срок до уточнения проектных показателей и составления нового технического проекта строительства скважин;
г) при строительстве скважин кустовым способом

Консервация скважины в процессе эксплуатации. Подлежат:
а) эксплуатационные скважины на нефтяных и газовых месторождениях после того, как величина пластового давления в них достигает давления насыщения или начала конденсации, — на срок до восстановления пластовых давлений, позволяющих вести их дальнейшую эксплуатацию.
б) добывающие скважины в случае прорыва газа, газовых шапок к забоям - на срок до выравнивания газонефтяного контакта;
в) добывающие скважины при снижении дебитов до величин, предусмотренных проектом (технической схемой), а также нагнетательные скважины при снижении приемистости - на срок до организации их перевода или приобщения другого горизонта
г) эксплуатационные и нагнетательные скважины в случае прорыва пластовых или закачиваемых вод - на срок до проведения работ по изоляции.
д) скважины, эксплуатация которых экономически неэффективна, но может стать эффективной при изменении цены на нефть (газ, конденсат и т.п.) или изменении системы налогообложения, если временная консервация, по заключению научно-исследовательской организации, не нарушает процесса разработки месторождения;
е) эксплуатационные скважины, эксплуатация которых прекращена по требованию государственных органов надзора и контроля на срок до проведения необходимых мероприятий по охране недр, окружающей среды и т.п.
Схема обвязки устья скважины, установка цементных мостов выше интервалов перфорации, возможность извлечения из скважины НКТ устанавливаются проектной документацией на консервацию скважины. В скважинах, эксплуатирующих два и более горизонта с разными пластовыми давлениями, следует провести необходимые разобщения этих горизонтов.