Контроль пластовых потерь и герметичности подземных хранилищ газа на основе геофизических методов и геолого-технологического моделирования

На основе результатов исследований решается задача по установлению причин и путей миграции газа, определению возможных зон разгрузки газа на дневной поверхности. Решение задачи включает: оценку достаточности геологической изученности объекта; анализ геолого-тектонического строения объекта; анализ химического состава проб газа; анализ скважинных и наземных геофизических и геохимических исследований, промысловых данных; интегрирование результатов работ, определение природы поверхностных газопроявлений и техногенных залежей; установление причин потерь и путей миграции газа; подготовку заключения о состоянии герметичности ПХГ, разработку мероприятий по снижению техногенной напряженности и обеспечению безопасного функционирования ПХГ.

В диссертационной работе приведены результаты реализации разработанной автором технологии обнаружения, контроля, методов прогноза потерь и установления путей миграции газа на Северо-Ставропольском ПХГ. В реализации технологии принимали участие ОАО «Газпромгеофизика», ОАО «СевКавНИПИгаз», ГПУ Северо-Ставропольского ПХГ; в результате были разработаны обоснованные рекомендации по проведению комплекса мероприятий для обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатации Северо-Ставропольского ПХГ.

Кроме этого, в главе приведена разработанная и реализованная автором на объектах ООО «Газпром ПХГ» (Невское НХГ, Кирюшкинское ПХГ) методика решения геофизическими методами специальных задач обеспечения герметичности ПХГ:

1. выявление зон трещиноватости и разуплотнения в верхней части разреза как потенциальных проводников возможного движения газа;

2. обнаружение местоположения ствола потерянной скважины в интервале объекта эксплуатации и покрышки;

3. определение направления распространения изоляционных составов при их закачке в пласт коллектор.

Предложенные автором методы предусматривают применение методов межскважинной сейсмотомографии и электроразведочных работ, учитывает возможности и ограничения этих методов.

Основные выводы диссертационной работы

1. Геолого-технологическая структура пластовых потерь и затрат газа на ПХГ определяется геолого-промысловым типом хранилища и схемой его эксплуатации. В диссертационной работе предложены усовершенствованные аналитические методы выявления и оценки объемов пластовых потерь и затрат газа, на основе геофизических исследований и геолого-технологического моделирования эксплуатации ПХГ в различных горно-геологических условиях и схемах контроля эксплуатации хранилищ:

- метод выявления и оценки объемов слабодренируемого газа, находящегося в низкопроницаемых коллекторах, на основе дисперсии коэффициента газонасыщения по многолетним данным ГИС-контроль, с применением геолого-технологической модели;

- метод оценки степени достаточности системы наблюдений за эксплуатацией ПХГ геофизическими исследованиями в рамках регламентных работ по объектному мониторингу, на основе комплексного анализа промысловых данных, результатов систематических замеров ГИС-контроль и геолого-технологического моделирования.

2. Результаты проведённых исследований позволили обосновать области неоднозначности решения задач контроля пластовых потерь и герметичности ПХГ аналитическими и промыслово-геофизическими (скважинными) методами.

3. Для условий неоднозначности решения задач контроля герметичности и пластовых потерь, автором разработана и реализована на объектах ООО «Газпром ПХГ» технология обнаружения, контроля и прогноза потерь газа с применением комплексов наземных геофизических методов, с обоснованием необходимости, этапности и стадийности проведения работ на ПХГ, позволяющая выявлять источники техногенной напряженности, ранжировать их по степени опасности и неотложности проведения мероприятий.

4. Для условий низкой информативности скважинных геофизических методов, или редкой сети скважин, автором усовершенствована методика установления источников миграции газа, оконтуривания техногенных залежей, и выявления зон разгрузки, основанная на сочетании результатов применения наземных геофизических методов и результатов геолого-технологического моделирования.

5. Разработана и реализована на объектах ООО «Газпром ПХГ» (Невское ПХГ, Кирюшкинское ПХГ) методика решения геофизическими методами (межскважинная сейсмотомография и электроразведка) специальных задач обеспечения герметичности ПХГ: выявление зон трещиноватости и разуплотнения в верхней части разреза как потенциальных проводников возможного движения газа; обнаружение местоположения ствола потерянной скважины в интервале объекта эксплуатации и покрышки; определение направления распространения изоляционных составов при их закачке в пласт коллектор.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Исхаков А.Я., Зубарев А.П., Черников А.Г., Тулеубаева Е.А. Обработка геолого-геофизических данных для создания модели природного резервуара. «Газовая промышленность», 2012, № 1, С. 27-29.

2. Исхаков А.Я., Алькин В.А., Ротов А.А., Прогноз водного фактора на примере подземного хранилища газа, созданного в водоносном пласте, «Геология геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений», 2011, № 9, стр.64 - 67.

3. Алькин В.А., Исхаков А.Я., Кан В.Е. Определение оптимального объема закачки по скважинам при эксплуатации газохранилищ, «Геология и геофизика», 2010, № 2, С. 58-61.

4. Дегтерев А.Ю., Исхаков А.Я., Кан В.Е. Оптимизация алгоритма геологического моделирования подземного хранилища газа в водоносном пласте, «Георесурсы». 2010, № 4, С.12-16.

5. Исхаков А.Я., Темиргалеев Р.Г. Контроль герметичности ПХГ с использованием специального комплекса геолого-геофизических методов. «Газовая промышленность», 2010, № 2, С. 58-59.

6. Исхаков А.Я., Зиновьев В.Б, Темиргалеев Р.Г. Методы определения источников аномальных скоплений метана при газогеохимическом мониторинге ПХГ. «Газовая промышленность», 2010, № 3, С. 41-43.

7. Исхаков А.Я., Темиргалеев Р.Г. Контроль герметичности ПХГ с использованием специального комплекса геолого-геофизических методов. «Газовая промышленность», 2010, № 2, С. 58-59.

8. Рубан Г.Н., Исхаков А.Я., Исаева Н.А. Разработка геолого-промысловых программ с целью уточнения геолого-технологической модели ПХГ / Научно-технический сборник ОАО «Газпром» «Транспорт и подземное хранение газа», 2009, № 2, С. 52-57.

9. Дегтерев А.Ю., Исхаков А.Я., Кан В.Е. Разработка методики геологического моделирования ПХГ в водоносном пласте с учётом неравномерности распределения скважинных данных (на примере одного из ПХГ центральной части России), сборник научных статей аспирантов и соискателей ООО «Газпром ВНИИГАЗ». М.: ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 2009, С.6 - 21

10. Исхаков А.Я., Матушкин М.Б., Темиргалеев Р.Г., Черников А.Г. / Моделирование изменчивости свойств породного массива на основе нечетких марковских последовательностей// Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспективы: сб. науч. тр. / М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2008, С. 255-265.

11. Исхаков А.Я., Алькин В.А. Анализ причин обводнения сеноманской залежи Большого Уренгоя на примере Ен-Яхинской площади // Применение новых технологий в газовой отрасли: опыт и преемственность: тезисы докладов Международной научно-практической конференции молодых специалистов и ученых (Москва, 30.09.- 01.10.2008). М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2008, С. 210-211.

12. Темиргалеев Р.Г., Исхаков А.Я., Иванов В.В., Быстров Г.И., Зиновьев В.Б. / Геохимические исследования при проектировании и мониторинге ПХГ Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспективы : сб. науч. тр. / М.: ООО «ВНИИГАЗ». -2008, С. 380-396.

13. Темиргалеев Р.Г., Исхаков А.Я., Черников А.Г., Кан В.Е., Гришин А.В., Биргерс Э. / Опыт моделирования сложнопостроенного геологического объекта ПХГ, созданного в водоносном пласте // Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспективы: сб. науч. тр. / М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2008, С. 247-254.

Размещено на Allbest.ru