Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ И ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫМИ ЗАПАСАМИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Специальность: 25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Кулешков Игорь Владимирович

Краснодар - 2012

Работа выполнена в Обществе с Ограниченной Ответственностью "Нефтяная Компания "Роснефть" - Научно-Технический Центр" (ООО "НК "Роснефть" - НТЦ").

Научный консультант:

кандидат технических наук Колбиков Валентин Сергеевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Антониади Дмитрий Георгиевич;

кандидат технических наук Коротков Сергей Владимирович.

Ведущая организация: Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина.

Защита диссертации состоится "16" февраля 2012 года в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета ДМ 212.100.08 при Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350020, г. Краснодар, ул. Красная, 135, ауд. 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2.

Автореферат разослан "16" января 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук, доцент Попова Г.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Начиная со второй половины 2009 года, многие специалисты науки и производства нефтяной отрасли отмечали существенное ухудшение качества ресурсной базы Российской Федерации. Открываемые разведкой и вводимые в эксплуатацию (или временно законсервированные) нефтяные месторождения в большинстве случаях являлись объектами с трудноизвлекаемыми запасами нефти и газа. К числу основных факторов, осложняющих выработку запасов углеводородов, относились такие, как: природно-климатическое размещение месторождений (континентальное, но в труднодоступных заболоченных районах, в акваториях морей, в условиях чрезвычайно низких температур атмосферы со сложной сезонной и многолетней мерзлотной характеристикой земной поверхности), наличие многопластовых систем с высокой геологической и коллекторской неоднородностью продуктивных отложений, высокая вязкость пластовой нефти и некоторые другие.

В Российской Федерации открыты 2232 нефтяных, нефтегазовых и нефтегазоконденсатных месторождений, из которых введены в промышленную разработку только 1235 месторождения (всего 55 %). Почти 80 % разведанных запасов нефти приходятся на районы суши с развитой инфраструктурой (в основном - в Западной Сибири, Урало-Поволжье и на Европейском Севере). Наиболее высокая степень освоения разведанных запасов - в Урало-Поволжском регионе (до 92 %), Северном Кавказе (89 %) и регионах Сахалинской области (95 %).

Структура остаточных запасов нефти как в целом по стране, так и по основным нефтедобывающим регионам характеризуется тем, что 77 % текущей добычи нефти обеспечивается разработкой крупных месторождений с активными запасами легкой нефти, обеспеченность которыми составляет на перспективу не более 8-10 лет. В то же время доля трудноизвлекаемых запасов в целом по России постоянно увеличивается из-за того, что они не вовлекаются в активную разработку. Их доля по основным нефтедобывающим регионам колеблется от 30 до 65 %.

Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция на ближайшие 30-40 лет будет оставаться главной базой Российской Федерации по добыче нефти и газа. Прогнозируется, что к 2020 г. добыча нефти здесь достигнет не менее 370 млн.т и добыча газа - 680 млрд. нм ³.

Формируются новые крупные центры добычи нефти и газа в Восточной Сибири и Республике Саха, на шельфах российских морей - Баренцева и Печорского, сектора Каспийского моря, Обской и Тазовской губ и, возможно, Карского, Черного и Азовского морей.

Высокая эффективность вложения огромных инвестиций в развитие новых нефтегазодобывающих регионов может быть обеспечена только при квалифицированной масштабной классификации ресурсной базы углеводородов (с сопоставительным анализом) с оценкой степени сложности (технологической и экономической) выработки запасов нефти и газа и ранжирования месторождений по перспективной потребности капиталовложений.

Высокоэффективное выполнение программы геологоразведочных работ и ввода в разработку месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов является важным условием реализации энергетической стратегии России. Одному элементу из решения этой проблемы и посвящена настоящая диссертационная работа, в основе которой лежит многофакторная классификация месторождений.

Цель работы. Разработка научно-методических основ эффективной разработки месторождений на базе многофакторной классификации трудноизвлекаемых запасов углеводородов.

Основные задачи исследований:

1. Обоснование научно-методических основ многофакторной классификации месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов с оценкой степени сложности выработки запасов нефти и газа.

2. Проведение исследований по многофакторной классификации группы нефтяных и нефтегазовых месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти и газа Западной Сибири и Северного Кавказа.

3. Обоснование технологических принципов эффективной доразработки группы месторождений на базе показателей их классификации.

Научная новизна:

1. Создана аналитическая модель многофакторной классификации месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов, учитывающая обширный комплекс базовых положений, осложняющих выработку запасов нефти и газа, включающих: природно-климатические условия расположения месторождений, геолого-геофизическую их характеристику, технико-экономическую заинтересованность и общеотраслевую потребность данного углеводородного сырья.

2. Разработана методика расчета количественных критериев всех заданных базовых положений для ранжирования ввода в разработку месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов.

Основные защищаемые положения:

1. Научное обоснование методических основ многофакторной классификации месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов.

2. Обоснование базовых многофакторных положений классификации месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти и природного газа.

3. Ввод понятия количественной технико-технологической и экономической оценки степени сложности выработки запасов углеводородов.

4. Показатели классификации крупных месторождений углеводородов Западной Сибири и Северного Кавказа с выделением перспективных эксплуатационных объектов.

5. Создание методики и аналитическое исследование перевода природного углеводородного газа нефтегазовых месторождений в субстанцию жидкой фазы - аналога нефти.

6. Обоснование комплекса научно-исследовательских и опытно-промышленных работ для эксплуатационных объектов с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов.

Практическая ценность работы:

1. Разработан универсальный метод аналитического исследования многофакторой классификации месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов.

2. Предложена оценка степени сложности выработки запасов углеводородов на базе многофакторных классификационных исследований.

3. Вводится новое понятие - углеводородная масса, представленная фазой нефти и растворенного в нефти газа, переведенного в субстанцию жидкой фазы - нефти.

4. Приведенные в диссертации примеры исследований классификации месторождений являются универсальными формами исследовательских работ для широкого практического использования.

5. Обоснована возможность широкомасштабного проведения работ во всех нефтегазодобывающих регионах по классификационным исследованиям месторождений.

Реализация в промышленности. Методические основы многофакторной классификации месторождений реализованы по группе месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов Западной Сибири и Северного Кавказа.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на IX научно-практической конференции: "Геология и разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами" (г. Небуг, 2009, [3]), на межрегиональном Пагуошском симпозиуме Академии наук Чеченской Республики: "Наука и высшая школа Чеченской Республики, перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества" (г. Грозный, 2010, [7-10]), на международных конференциях и научно-технических советах "НК "Роснефть" - НТЦ", Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 5 работ - в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста, включающего 12 рисунков и 15 таблиц.

Работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка использованные печатных источников из 57 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены цели и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность.

Показан рост ресурсной базы углеводородов РФ с трудноизвлекаемыми запасами нефти и газа.

В первой главе приведена в кратком изложении история развития нефте- и газодобывающей отрасли России и стран СНГ и выполнен анализ отечественных и зарубежных исследований по проблемам разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов. Обоснована постановка исследовательских работ по проблеме тематики диссертационной работы - классификации месторождений углеводородов с трудноизвлекаемыми запасами нефти и газа с многофакторным учетом главных - базовых положений, влияющих на технико-технологическую и экономическую эффективность разработки месторождений.

В историческом плане выделяются пять профилирующих этапов развития нефтяной науки и практики разработки месторождений:

1-й этап - познание геологии месторождений нефти и газа и физической сущности фильтрации углеводородов в пористых средах;

2-й этап - переход к применению сеток разбуривания залежи нефти, как единой гидродинамической системы:

3-й этап - применение методов искусственного воздействия на нефтяные пласты с целью восполнения природной пластовой энергии, увеличения темпа добычи нефти и выработки ее запасов;

4-й этап - научное обоснование выделения эксплуатационных объектов самостоятельной разработки в многопластовых системах, отличающихся коллекторскими свойствами и физико-химической характеристикой пластовых флюидов;

5-й этап - все более масштабно проводятся исследования по проблеме научного обоснования классификации эксплуатационных объектов с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов с оценкой степени сложности выработки запасов нефти и газа. Это направление носит весьма актуальный характер как в настоящее время, так и на перспективу, в условиях быстрого наращивания месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов. Решение проблемы 5-го этапа является главной задачей настоящей диссертационной работы.

Начиная с классических научных исследований Л.С. Лейбензона, получила дальнейшее развитие наука о фильтрации пластовых флюидов в пористых и трещинных средах продуктивных отложений.

Владимир Николаевич Щелкачев издает целый ряд научных монографий по вопросам подземной гидравлики и гидродинамики. Особое место занимают работы по глубокому изучению упругих режимов нефте- и водонапорных пластовых систем.

Исаак Абрамович Чарный издает труды по подземной гидромеханике, гидравлике и подземной гидрогазодинамике. В трудах раскрываются основы гидродинамической теории фильтрации.

В 1948 г. издаются первые научные основы разработки нефтяных месторождений с комплексным рассмотрением принципов разработки месторождений. В 1962 г. издается монография по проектированию систем разработки нефтяных месторождений, в которой обобщен богатый опыт научных исследований многих научно-исследовательских отраслевых институтов и практика разработки крупных нефтяных месторождений Башкирии (Туймазинское и Арланское) и Татарии (Ромашкинское).

В абсолютном большинстве ранее выпущенных публикаций решение проблемы классификации связывались с ограниченным числом факторов, влияющих на эффективность выработки запасов нефти. Как, правило, за основу классификации принимались только такие факторы, как: природная характеристика коллекторов по проницаемости и величина динамической вязкости пластовой нефти.

В настоящей диссертационной работе обосновывается более обширный - многофакторный перечень базовых положений классификации месторождений, включающих:

- природно-географические и климатические условия размещения месторождений,

- их геолого-геофизическую характеристику (особенности структурного строения, состояние выдержанности продуктивных коллекторов в объеме объекта разработки, коллекторско-фильтрационные свойства продуктивных отложений и др.),

- экономику мирового рынка на жидкие и газообразные углеводороды,

- отраслевую политику современной потребности РФ в данном углеводородном сырье.

Вторая глава посвящена решению проблем изучения и проектирования систем разработки нефтяных месторождений с применением современных геолого-гидродинамических компьютерных числовых моделей. При этом, охватывается широкий спектр известных технологических процессов воздействия на продуктивные отложения, обеспечивающих эффективную выработку трудноизвлекаемых запасов нефти и газа.

Приводятся принципиальные особенности моделирования наиболее эффективных методов искусственного воздействия на пласты с целью увеличения нефтеизвлечения на объектах с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов, таких как:

- закачка воды, обогащенная различными химическими компонентами,

- закачка полимеров, пен и растворителей,

- смешивающееся вытеснение нефти газом высокого давления,

- тепловое воздействие на продуктивные пласты путем нагнетания теплоносителей или создание различных модификаций процессов внутрипластового горения.

Важным элементом является возможность создания моделей с двойной пористостью и проницаемостью, осложненной элементами неоднородности дренируемых коллекторов.

Содержание второй главы носит проблемно-постановочную задачу численного моделирования многофакторной классификации месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов с охватом аспектов проектирования эффективных систем разработки.

В третьей главе научно обоснованы методические основы аналитических исследований классификации месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов с количественной оценкой степени сложности их выработки.

Методическая основа работы базируется на учете ряда главных - базовых положений, охватывающих предельно обширный комплекс природно-географических, климатических, геологических, технологических и других условий (характеристик).

Цель проведения классификации по разработанной и предлагаемой к широкому использованию методике связана с решением ряда отраслевых задач по выбору высокоэффективных систем разработки как новых изучаемых эксплуатационных объектов (на этапе завершения разведки и первичного подсчета запасов углеводородов), так и объектов, находящихся на ранней стадии промышленной разработки. Более того, при перспективном отраслевом планировании ввода в разработку новых месторождений, "классификация" позволит осуществлять четкое ранжирование месторождений по степени сложности выработки запасов углеводородов и инвестировании капиталовложений.

Приведена детальная расшифровка главных - базовых положений, которые позволили бы после их исследований классифицировать и относить эксплуатационные объекты к той или иной степени сложности выработки запасов углеводородов, возможности или невозможности на современном этапе ввода их в разработку.

Положение 1-географическое размещение эксплуатационных объектов.

а) объект размещен в районе акватории водяного бассейна (озера, моря, океана) на глубинах и удаленности от материка, доступных или препятствующих его вскрытию бурением и разработку, промышленно освоенными техническими средствами и технологиями,

б) объект расположен в районе со сложным рельефным состоянием Земной поверхности (горные массивы, интенсивная заболоченность), что препятствует проведению буровых работ и строительству промысловых систем эксплуатации скважин, транспорта и сбора добываемой продукции, промышленно освоенными техническими средствами и технологиями,

в) объект находится в границах заповедной территория (под охраной государства) - в районе, где не допускается нарушение экологической чистоты атмосферы и окружающей среды.

Положение 2 - климатические и сейсмические условия района размещения эксплуатационных объектов.

а) чрезмерно низкие температуры воздуха в течение длительного периода года, препятствующие нормальным условиям строительства и обслуживания технических средств, используемых при разработке месторождения. Влияние этого фактора связано, прежде всего, с экономическим фактором;

б) сложный характер проявления сезонной и многолетней мерзлоты определенной толщины, требующей применения специальных технологий строительства скважин и их нестандартных конструкций,

в) отсутствие или проявление высокой сейсмической неустойчивости горных отложений с явлениями тектонических сдвигов.

Положение 3 - особенности геологического (структурного) строения продуктивных отложений эксплуатационных объектов.

а) многопластовые объекты или объекты, продуктивные отложения которых расчленены тектоническими (или литологическими) нарушениями на отдельные участки (зоны) с полной гидродинамической разобщенностью по площади объектов. Запасы углеводородов каждого участка (зоны) должны быть достаточными для окупаемости процессов их выработки современными технологиями и техническими средствами,

б) эксплуатационные объекты, залегающие на больших глубинах с большими или малыми подвижными запасами углеводородов, выработка, которых экономически рентабельна или нерентабельна.

Положение 4 - коллекторские фильтрационные характеристики продуктивных отложений эксплуатационных объектов.

Фильтрационные характеристики продуктивных отложений относятся к числу важнейших природных параметров, обеспечивающих или не обеспечивающих получение экономически рентабельных дебитов скважин.

Фильтрационная характеристика коллекторов оценивается только в комплексном виде известным коэффициентом подвижности флюида, насыщающего данный коллектор, то есть, как отношение фазовой проницаемости коллектора к вязкости флюида, насыщающего данный коллектор: " k/µ_н".

Эксплуатационные объекты с трудноизвлекаемыми запасами нефти, в соответствии с современными опытными данными, характеризуются значениями k/µ_н, равными от 5,0Ч10^-3 мкм ²/мПа.с и менее.

Решение проблемы выделения эксплуатационных объектов с трудноизвлекаемыми запасами нефти путем учета количественных ограничений только коэффициента проницаемости коллекторов (как делают многие авторы) - совершенно недопустимо.

Положение 5 - физико-химические свойства пластовой нефти эксплуатационных объектов.

Физико-химические свойства пластовой нефти эксплуатационных объектов оказывают существенное влияние на сложность и степень выработки запасов нефти из пласта или системы пластов.

Важную роль при этом, играет величина вязкости нефти в пластовых условиях и промышленное (или непромышленное) содержание редких металлов (ванадия, никеля, вольфрама и др.).

В 1983 году на Международной конференции в Лондоне принята классификация физической характеристики нефти (по плотности и вязкости):

легкая нефть - с_н < 0,870 г/см ³ и µ_н < 10 мПа.с,

средняя нефть - с_н = (0,870-0,920) г/см ³ и µ_н = (10-30) мПа.с,

тяжелая нефть - с_н > 0,920 г/см ³ и µ_н > 30 мПа.с.

В современной практике разработки залежей нефти, вязкость которых превышает 30 мПа.с (категория тяжелых нефтей), в обязательном порядке применяются методы увеличения нефтеизвлечения (МУН). Следовательно, все эксплуатационные объекты, вязкость нефти которых превышает 30 мПа.с, относятся к категории с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов.

Промышленное наличие редких металлов в углеводородном сырье является ценнейшим фактором, когда данные залежи углеводородов с любой категорией должны вводиться в разработку.

Положение 6 - гидродинамическое природное режимное состояние эксплуатационных объектов.

Из истории изучения и опыта разработки нефтяных месторождений известны различные исключительные режимные состояния эксплуатационных объектов:

а) объекты с пластовым давлением, соответствующим гидростатическому напору,

б) объекты с аномально высоким пластовым давлением (АВПД),

в) объекты, нефти которых содержат очень большое количество растворенного газа,

г) объекты, нефти которых содержат очень большое количество тяжелых фракций (парафинов),

д) объекты, содержащие нефти, у которых давление насыщения нефти газом близко или равно начальному пластовому давлению.

Объекты а) и б) могут быть представлены двумя режимными состояниями: упругим режимом гидродинамически замкнутых залежей нефти и упруговодонапорным режимом с контурным или подошвенным контактом залежи нефти с водонапорным бассейном. Гравитационный режим нами не рассматривается, так как он играет роль только в условиях глубокого гидродинамического истощения объектов.

Объекты с аномально высоким пластовым давлением (АВПД) и с нефтью, содержащей очень большое количество растворенного углеводородного газа (в пределах 400-800 нм ³/т) и, как следствие, отличающиеся очень низкой физической вязкостью (доли единиц мПа.с) безусловно относятся к категории объектов с высокоэффективной выработкой запасов нефти и газа. Опыт и аналитические исследования показали, что высокоэффективная выработка запасов углеводородов может осуществляться только за счет использования большого запаса упругой энергии пластовых систем и насыщающих их жидкостей без применения капиталоемких методов искусственного воздействия.

Такие объекты нельзя относить к категории залежей нефти. Это объекты углеводородов с равноценным содержанием запасов жидкой фазы - нефти и газовой фазы - природного углеводородного газа. В этом случае, следует изменить и методику подсчета запасов с выделением категории запасов углеводородов. И при вводе в разработку подобных залежей углеводородов следует обустраивать месторождения с полной эффективной утилизацией нефти и углеводородного газа.

Объекты, нефти которых содержат очень большое количество тяжелых фракций (преимущественно парафинов) - в природных условиях кристаллизация парафиновых фракций таких нефтей происходит при температурах, как правило, близких (или равных) пластовой температуре данного объекта. Разработка таких объектов сопряжена с определенной сложностью выбора технологий воздействия на пласт, которые не приводили бы к охлаждению пласта. Такие залежи могут относиться к категории с трудноизвлекаемым запасам нефти тем более при наличии и других отрицательных геологических факторов.

Объекты, содержащие нефти, у которых давление насыщения нефти газом близко или равно начальному пластовому давлению - в большинстве случаев такие нефти имеют низкую газонасыщенность. Выработка запасов такой нефти осуществляется с обязательным применением методов ППД. Такие залежи, как и в предыдущем случае, могут относиться к категории с трудноизвлекаемым запасам нефти при наличии и других отрицательных геологических факторов.

Объекты тяжелой высоковязкой нефти с природным режимом любой характеристики - требуют обязательного применения технологий воздействия на пласт агентами, повышающими фильтрационную характеристику пластовой нефти (наиболее эффективными технологиями являются методы теплового воздействия). Такие объекты, безусловно, относятся к типу с трудноизвлекаемыми запасами нефти.

Положение 7 - региональная или общеотраслевая потребность в нефти как энергетического, так и химического сырья на данном этапе времени и ближайшую перспективу.

Заинтересованность государства в высоких темпах добычи нефти в основном связана или с вводом в разработку крупных нефтяных месторождений, запасы нефти которых, составляют от 100 и более миллионов тонн, или месторождений, не требующих больших капиталовложений для выработки запасов нефти (как, правило, легкой характеристики). Многочисленный отечественный опыт показывает, что при вводе в разработку крупных нефтяных месторождений особая сложность возникает с выбором и внедрением технологических процессов выработки запасов нефти. В абсолютном большинстве случаев, при разработке таких месторождений применяются методы внутриконтурного нагнетания воды и, как следствие, возникает прогрессирующий рост обводнения добываемой продукции до экономически нерентабельных пределов (более 90 %). При этом выработка извлекаемых запасов нефти остается на относительно низком уровне. Так, например, по Западно-Сибирьскому уникальному Самотлорскому месторождению обводненность добываемой продукции достигла 92 % при выработке извлекаемых запасов всего в пределах 65 %. По Ромашкинскому месторождению Урало-Волжской провинции - при обводненности, также, более 90 %, извлекаемые запасы нефти истощены на 88 %. классификация месторождение трудноизвлекаемый технологический

Таким образом, при решении проблем положения 7 следует особое внимание уделять проектированию и применению высокоэффективных технологий выработки запасов углеводородов с учетом всех базовых факторов, присущих данному месторождению, и с обязательной оценкой технико-технологической и экономической степени сложности выработки запасов нефти в перспективе.

В четвертой главе приведены примеры классификации месторождений Западной Сибири и Северного Кавказа с заключением по принципам эффективной их разработки.

В полном виде приведем пример исследования по Новодмитриевскому месторождению.

Новодмитриевское месторождение (Краснодарский край) - расположено в 25 км от г. Краснодар.

Объектом исследований является залежь нефти кумского горизонта эоценовых отложений. Толщина продуктивных прослоев - 0,2-4 метра.

Начальное пластовое давление, приведенное к абсолютной отметке середины этажа нефтеносности, составляло 30 МПа.

Пористость коллекторов изменяется от 4,2 % до 29,8 %, а проницаемость (по керну) - от 0 до 0,359 мкм ².

Свойства пластовой нефти изменяются в широких пределах в зависимости от глубины залегания. Приведем средние их значения:

- газосодержание - 160 м ³/т,

- давление насыщения - 21,3 МПа,

- плотность дегазированной нефти - 0,845 кг/м ³),

- вязкость - 0,360 мПа.с,

- пластовая температура - 89 ⁰С.

Пробуренный фонд скважин: всего - 170 шт., в том числе: добывающих 150 и нагнетательных - 20 шт.

Нагнетательные скважины расположены в приконтурной части залежи и по длинной оси брахиантиклинали.

Накопленная добыча нефти по состоянию на 01.01.2009 г. - 8235 тыс. т (текущий КИН=0,509).

Исходные данные к расчетам критериев базовых положений, результаты расчетов и сводные показатели степени сложности выработки запасов нефти приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Исходные данные и результаты расчетов по залежи нефти кумского горизонта Новодмитриевского месторождения

Базовое положение	Критерии	Исходные данные для расчета коэффициентов критериев	Значения критериев
1 - Географическое	К(УКЗ) К(УЭР)	УКВ=37,4 млн.р, УЭЗ=1244 млн.р 8230 тыс. т, Цу=13286 р/т УДР=1281,4 и УВРП= 1883,3 млн.р.,	К(УКЗ)=0,012, К(УЭР)=0,680
2 - Климатическое	- " -	- " -	- " -
3 - Геологическая расчлененность, глубина	К(ВП)F К(ВП)v К(Н)	Fзал, = 20180 тыс. м 2 hэфзал= 17,5 м, К(F) = 1, К(V), = 1, Н = 2600 м	К(ВП)F=1 К(ВП)v=1 К(Н)=0,650
4 - Коллекторская характеристика	К(КХ)1 К(КХ)2	µн=0,260 мПа.с, k/мн = 0,231 мкм 2/мПа.с hзал = 20180 тыс. м 2	К(КХ)1 = 0,043 К(КХ)2=0,043
5 - Свойство нефти	К(ФХ)	µн = 0,260 мПа.с	К(ФХ) = 0,026
6 - Природное режимное состояние	К(Рпл) К(Г) К(ПФ)кс К(ПФ)тоф К(Рнас)	Рплнач=29 Па,Ргс=26 МПа, Гои = 160 м 3/т, ПФои= 1,6 %, Рнас = 23 МПа	К(Рпл)=0,897, К(Г)=0,375, К(ПФ)кс=1,250, К(Рнас)=0,793
7 - Государственная политика	К(ТЭ)	.	К(ТЭ)>1

Таблица 2 - Сводные кумского горизонта Новодмитриевского месторождения

Базовые положения	Краткая характеристика эксплуатационных объектов	Коэфф. критериев	Заключение
1 - Географическое размещение эксплуатационных объектов	Благоприятные равнинные условия с развитой сетью шоссейных дорог. Удаленность от го -рода: Краснодара-:25 км.	К(УКЗ)=0,012, К(УЭР)=0,680	Положительное
2 - Климатические и сейсмические условия района размещения объектов	Благоприятные условия: среднегодовая температура - +11 0С, колич. осадков-1000 мм. Район без сейсмоаномалий.	- "-	- " -
3 - Особенности геологического (структурного) строения продук-тивных отложений. Глубина залегания	Складка - брахиантиклинальная, многопластовый разрез, глубина залегания - 2600 м, начальные запасы нефти - 8230 тыс. т, газосодержание пластовой нефти - 160 м 3/т.	К(ВП)=1, К(ВП)=1v К(Н)=0,650	Положи-тельное
4 - Коллекторские (фильтрациионные) свойства продуктивных отложений	Тип коллектора - терригенный (алевралит), коэффициенты: k/мн = 0,231 мкм 2/мПа.с и Гидропроводности - 4,043 мкм 2м /мПа.с	К(КХ)1 = 0,043 К(КХ)2=0,043	Положи-тельное
5 - Физико-химическая характеристика пластовых углеводо-родных флюидов	Пластовая нефть: Гои=160 м 3/т,ПФои=1,6 %,Рнас = 23 МПа. Содержание в нефти парафиновых фракций - 1,6 %.	К(ФХ) = 0,026	Положи-тельное
6 - Гидродинамическое - режимное состояние эксплуатационных объектов	Начальное пластовое давление - 29 МПа, запас упругой энергии над давлением насыщения - 1,261. Применяемая технология воздействия на пласт - приконтурное и внутриконтурное заводнение.	К(Рпл)=0,897, К(Г)=0,375, К(ПФ)кс=1,250, К(Рнас)=0,793	Положи-тельное
7 - Государственная политика в потребности нефти	Государственная заинтересо-ванность добычи нефти - высокая.	К(ТЭ)>1	Положительная

Заключение - залежь нефти кумского горизонта Новодмитриевского месторождения относится к высокоэффективному объекту разработки по всем базовым положениям.

Проведены исследования по залежи ПК ₁ Северо-Комсомольского месторождения (Западная Сибирь), Славянскому газовому месторождению (Краснодарский край) и Старогрозненскому месторождению (Чеченская республика). Сделаны выводы об эффективности для современной разработки данных эксплуатационных объектов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Создана аналитическая модель классификации месторождений углеводородов, учитывающая обширный комплекс базовых положений, осложняющих выработку запасов углеводородов (нефти и газа). В основе модели лежит многофакторный анализ, включающий практически все природные характеристики месторождений и экономические факторы, влияющие на технологическую особенность их разработки и инвестиционные капиталовложения.

2. Сформулированы основные положения научного обоснования и практического использования методики многофакторной классификации всех типов месторождений углеводородов - нефтяных, нефтегазовых, газовых и газоконденсатных, позволяющей количественно определять степень сложности выработки запасов углеводородов.

3. Разработана методика аналитического определения количественных показателей критериев всех заданных базовых положений.

4. Введено понятие: "степень сложности выработки запасов углеводородов" с пятибалльной схемой оценки для ранжирования ввода новых месторождений в промышленную разработку.

5. В качестве примера приведены практические исследования многофакторной классификации месторождений: нефтяных, нефтегазовых и газовых Западной Сибири и Северного Кавказа

6. Выполненная работа дает возможность решения не индивидуальных задач разработки месторождений углеводородов, а связана с решением отраслевых проблем по эффективному вводу в разработку месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов.

7. Рекомендуется организация составления и ввода в действие отраслевого Руководящего Документа многофакторной классификации месторождений углеводородов с обязательным проведением классификационных исследований на этапе подсчета запасов углеводородов и проектирования опытно-промышленной разработки.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ИЗДАНИЯХ

1. Иванова И.С., Кулешков И.В. Обоснование увеличения нефтеотдачи методом закачки нефтяного газа в палеозойские отложения нефтегазоконденсатных месторождений Западной Сибири. М., Научно-Технический вестник ОАО НК "Роснефть" №2, 2008, с. 11-15.

2. Джалалов К.Э., Кулешков И.В., Савченко А.П., Моллаев З.Х. Обоснование принципов разработки месторождений с аномально высоким пластовым давлением. М., "Нефтяное хозяйство", № 11, 2008, с. 25-27.

3. Басниев К.С., Кондратьев Н.А., Колбиков В.С., Кулешков И.В., Данильченко О.Н., Колбикова В.В., Островская Н.В. Классификация эксплуатационных объектов с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов. Тезисы доклада на IX Научно-практической конференции: "Геология и разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами", Небуг, Краснодарский край, сентябрь, 2009, с. 27.

4. Кулешков И.В., Колбиков В.С. Классификация эксплуатационных объектов (залежей, месторождений) с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов. (В порядке обсуждения). М., "Нефтяное хозяйство", № 6, 2010, с. 39-43

5. Кулешков В.И., Колбиков В.С., Басниев К.С. Классификация нефтегазовых эксплуатационных объектов с оценкой степени сложности выработки запасов углеводородов. М., "Технологии нефти и газа", №2, 2010, с. 29-38.

6. Кулешков В.И., Колбиков В.С., Данильченко О.Н. Уравнение сферического притока нефти к скважине, вскрывающей массивную залежь анизотропного пласта. М., "Технологии нефти и газа", №4, 2010, с. 42-44.

7. Кулешков И.В., Колбиков В.С., Данильченко О.Н. Уравнение сферического притока нефти к скважине и закономерность формирования фильтрационных токов при дренировании массивных гидродинамически единых эксплуатационных объектов углеводородов. Тезисы доклада на межрегиональном Пагуошском симпозиуме "Наука и высшая школа Чеченской республики: перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества", Грозный, апрель, 2010, с. 214.

8. Кулешков И.В., Уздиева Н.С. Классификация месторождений Чеченской Республики с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов с целью обоснования эффективной их доразработки. Тезисы доклада на межрегиональном Пагуошском симпозиуме "Наука и высшая школа Чеченской республики: перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества", Грозный, апрель, 2010, с. 216.

9. Кулешков И.В., Колбиков В.С. Методика многофакторной классификации месторождений Чеченской Республики с оценкой степени сложности выработки запасов углеводородов. Тезисы доклада на межрегиональном Пагуошском симпозиуме "Наука и высшая школа Чеченской республики: перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества", Грозный, апрель, 2010, с. 215.

10. Эскерханов М.З., Кулешков И.В., Уздиева Н.С., Данильченко О.Н., Соловьева В.Н., Сапронов А.В. Решение проблемы довыработки остаточных запасов нефти на старых месторождениях (на примере Октябрьского месторождения). Тезисы доклада на межрегиональном Пагуошском симпозиуме "Наука и высшая школа Чеченской республики: перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества", Грозный, апрель, 2010, с. 241-243.

Размещено на Allbest.ru

...