Особенности разведки многопластовых месторождений • • Многопластовые месторождения нередко содержат залежи различных типов: пластовые сводовые, в выклинивающихся пластах, массивные и др. Коллекторами служат пески, песчаники, известняки. В одном месторождении могут встречаться в разных комбинациях нефтяные, газовые, нефтегазовые и газоконденсатные залежи. Размеры залежей могут быть близкими или различными, водонефтяные контакты — раздельными для каждой залежи или одинаковыми для их групп. Для большинства многопластовых месторождений характерно сочетание более богатых и продуктивных залежей с залежами менее богатыми и менее продуктивными что необходимо учитывать при выборе системы разведки и этажей разведки, т. е. группы залежей, разведываемых одной сеткой скважин. В этажах разведки выделяются так называемые базисные горизонты. Базисными горизонтами в каждом этаже разведки являются наиболее богатые и продуктивные горизонты, которые рассматриваются как возможные основные горизонты разработки — объекты разработки. При составлении генеральной схемы разработки многопластового месторождения в целом, производится выделение нескольких базисных горизонтов из наиболее богатых в разрезе, служащих основными объектами разработки. Выделенные этажи разведки должны охватывать часть разреза не меньшую, чем разрез возможного эксплуатационного объекта. Нежелательно, чтобы эксплуатационный объект попадал в разные этажи разведки
Объекты разработки • • В природе существуют однопластовые и многопластовые месторождения. Разведка и разработка однопластовых и многопластовых месторождений существенно отличаются, поэтому методики разведки этих типов месторождений различны. Разведку многопластового месторождения необходимо производить с учетом выделения отдельных объектов разработки (отдельных залежей или нескольких залежей, связанных между собой благоприятными условиями разработки). Под объектом разработки (эксплуатационным объектом) понимается одна или несколько залежей, которые разрабатываются одной сеткой эксплуатационных скважин. В объект разработки может включаться месторождение в целом, отдельный изолированный тектонический блок или искусственно выделенная площадь, ограниченная рядами нагнетательных скважин. Объединение залежей в один объект разработки производится с учетом физикохимических свойств нефтей, условий работы оборудования для подъема нефти, количества извлекаемых запасов, приходящихся на одну скважину, геологического строения пластов-коллекторов и т. д. При наличии нескольких объектов разработки среди них выделяются базисные и возвратные. К последним относятся малопродуктивные залежи, которые разрабатываются скважинами, переводимыми на них с базисных объектов после обводнения. Разведка однопластовых месторождений всегда производится одной сеткой разведочных скважин. На многопластовых месторождениях часто применяется методика бурения нескольких сеток скважин
Группы месторождений • • Для методики разведки многопластовых месторождений особенно важно учитывать особенности сочетания в разрезе отдельных залежей с разделяющими их толщами. С этой точки зрения целесообразно подразделить месторождения на три группы: Для месторождений первой группы характерно сближенное по разрезу расположение небольшого числа залежей, приуроченных чаще всего к одному литолого-стратиграфическому комплексу отложений. Таковы, например, Новоелховское, Березовское месторождения На месторождениях второй группы отдельные залежи или небольшие группы близких по глубине залегания пластов отделены от других групп залежей значительными по мощности промежуточными толщами. Эти группы пластов чаще всего приурочены к разным по возрасту и составу продуктивным отложениям. Примерами таких месторождений могут служить Мухановское Бавлинское. Месторождения третьей группы характеризуются большим (несколько сот метров) диапазоном нефтегазоносности, в котором сосредоточено до - нескольких десятков отдельных залежей в продуктивных пластах, чередующихся с глинистыми разделами сравнительно небольшой мощности. К этой категории относятся месторождения типа Узень и Жетыбая в Западном Казахстане, а также многие месторождения Украины, Кубани, Азербайджана, Западной Туркмении, Сахалина. В зависимости от принадлежности к той или другой группе месторождений методика их разведки будет различна.
Месторождения первой группы. Березовское нефтяное месторождение
Месторождения первой группы. Акташско-Поповско-Новоелховское месторождение Разведка месторождения первой группы, когда залежи сближены в разрезе, производится одной сеткой скважин и не отличается от разведки однопластового месторождения. Осложняющим условием здесь является необходимость раздельного опробования всех залежей.
Месторождения второй группы. Профильный разрез Мухановского месторождения При разведке многопластовых месторождений второй группы, когда продуктивные части разреза разделены относительно мощными промежуточными толщами пород, число этажей определяется по числу продуктивных пачек. Выделенные этажи могут разведываться как одновременно, так и последовательно с разной очередностью. Очередность заложения сеток на этажи разведки определяется технико-экономическими соображениями в зависимости от продуктивности той или другой пачки. Если залежи в разных этажах по данным поискового бурения характеризуются близкими по величине запасами и дебитами, то разведку месторождения целесообразно проводить снизу вверх. 1 — нефть; 2 — вода; 3 — известняки; 4 — породы фундамента, 5 - разрывные нарушения
Месторождения второй группы. Бавлинское нефтяное месторождение На месторождениях второй группы отдельные залежи или небольшие группы близких по глубине залегания пластов отделены от других групп залежей значительными по мощности промежуточными толщами. Эти группы пластов чаще всего приурочены к разным по возрасту и составу продуктивным отложениям.
Месторождения третьей группы Профильный разрез многопластового газонефтяного месторождения На месторождениях третьей группы, характеризующихся мощным продуктивным разрезом (десятки залежей), при проектировании разведки необходимо определять как число разведочных этажей, так и порядок их разбуривания. Выделение этажей разведки в этом случае является сложной задачей, решение которой необходимо связывать с последующим выделением эксплуатационных объектов. В некоторых случаях необходимо анализировать несколько вариантов разбуривания этажей. Разведочные этажи, установленные с учетом экономических расчетов разных вариантов разведки, должны обеспечить первоочередное освоение наиболее богатой части разреза месторождения минимальными объемами разведочных работ.
Месторождения третьей группы Профильный разрез многопластового газо-нефтяного месторождения Жетыбай
Разведочные этажи • • Разведочные этажи, установленные с учетом экономических расчетов разных вариантов разведки, должны обеспечить первоочередное освоение наиболее богатой части разреза месторождения минимальными объемами разведочных работ При выборе вариантов очередности разведки этажей надо учитывать задачи по подготовке запасов в данном районе. Конкретно это означает, что если перед разведочными организациями ставится цель скорейшего ввода высокопродуктивных объектов месторождения в разработку, то должен быть выбран наиболее быстрый вариант подготовки запасов, хотя он может быть и не самым экономичным по денежным затратам. Иное дело, когда месторождение не предполагается немедленно освоить. В этом случае следует остановиться на самом экономичном варианте разбуривания этажей
Схема основных показателей разведки по скважинам (первый и второй варианты разведки) 1 — опробование; 2 — опытная эксплуатация; А — общее количество скважин (в числителе — разведочные, в знаменателе — эксплуатационные); Б — число опробований; В — число скважин, в которых проведена опытная эксплуатация (в числителе —> разведочные, в знаменателе — эксплуатационные).
Определение параметров залежей нефти и газа, необходимых для проектирования разработки В настоящей лекции рассматриваются параметры, связанные с разработкой и поэтому необходимые для ее проектирования. Определение их в процессе разведки производится путем опробования скважин, пробной эксплуатации, а также лабораторными методами по отобранным образцам керна и пробам нефти и газа. К числу таких параметров относятся проницаемость, дебиты, коэффициенты продуктивности, режимы залежей, коэффициент извлечения нефти и газа и др
Определение проницаемости • Проницаемостью называется способность пород пропускать через себя жидкость, газы или их смеси при наличии перепада давления Проницаемость является важнейшим при характеристике коллекторских свойств породы. Проницаемость зависит от характера строения поровой среды, размера и формы поровых каналов, степени их сообщаемости и др. Проницаемость не связана функциональной зависимостью с пористостью. Так, некоторые породы, обладающие большой пористостью (глины), являются практически непроницаемыми. Проницаемость существенно зависит от трещиноватости, при малой емкости такого коллектора проницаемость его может быть высокой. За единицу измерения проницаемости принимается дарси (Д). Обычно проницаемость выражается в более мелких единицах — миллидарси (м. Д), составляющих тысячную часть дарси. Дарси соответствует проницаемости такой пористой среды, через поперечное сечение которой, площадью 1 см, при перепаде давления 1 кгс/см 2 на 1 см пути расход жидкости вязкостью в 1 с. П 1 составляет 1 см 3/сек. Размерности дарси выражается в см 2.
Абсолютная, эффективная (фазовая) и относительная проницаемости Проницаемость бывает различной для одного и того же коллектора в зависимости от того, фильтруется ли через пористую среду однородная жидкость (газ) или смеси разных жидкостей и газа. В соответствии с этим различают абсолютную (общую), эффективную (фазовую) и относительную проницаемость горной породы. Абсолютная (общая) проницаемость характеризует природу самой среды, физические свойства породы и может определяться путем прокачки через породу различных однородных жидкостей или газа. На практике проницаемость определяется по кернам продуктивных или водоносных пород. Керны промываются и высушиваются до постоянного веса. Через подготовленные керны на cпециальных установках пропускают газ. Из соотношения величин, входящих в определение дарси (длина и площадь керна, перепад давления, расход жидкости, вязкость) вычисляется значение проницаемости данного образца. Проницаемость определяется для каждого образца в двух направлениях: перпендикулярном и параллельном напластованию.
Эффективная (фазовая) и относительная проницаемость Эффективная (фазовая) проницаемость характерна для породы, насыщенной жидкостями и газом в различных соотношениях. В этом случае через пористую среду проходит преимущественно нефть, вода или газ в зависимости от соотношения нефти, воды или газа в среде. Относительная проницаемость представляет собой отношение эффективной проницаемости среды для нефти, воды или газа к общей проницаемости пористой среды и является безразмерной величиной. Относительная проницаемость для керосина kок быстро уменьшается при увеличении коэффициента водонасыщенности kв. Так, при увеличении водонасыщенности до 50% относительная проницаемость для керосина снижается до 20%. При увеличении водонасыщенности до 80% проницаемость для керосина снижается до нуля. При малой водонасыщенности (меньше 20%) через пористую среду будет фильтроваться только керосин. Эффективная, а вместе с ней и относительная проницаемость в процессе разработки или опробования залежей может непрерывно меняться
Проницаемость нефтесодержащих пород • • • Проницаемость нефтесодержащих пород варьирует в широких пределах, от единиц миллидарси до нескольких дарси. Проницаемость глин характеризуется тысячными долями миллидарси. Кондиционные значения проницаемости выражаются в единицах миллидарси и устанавливаются в каждом конкретном случае специальными исследованиями. Проницаемость обычно изменяется в пределах залежи. Если при этом не наблюдается закономерности, параметр проницаемости определяется для залежи в целом как среднеарифметическое значение. При наличии установленных закономерностей в изменении проницаемости по площади или разрезу выделяют зоны относительно одинаковой проницаемости в плане или интервалы разреза с более узкими колебаниями значений проницаемости. Изменение значений проницаемости в залежи учитывается при составлении проектов разработки. В начале разведки проницаемость определяется ориентировочно или по аналогии в целом для залежи, при завершении разведки — более точно с возможным выделением зон и пропластков с различными средними значениями проницаемости.
Определение продуктивности залежи • Продуктивность залежи характеризуется способностью отдавать газ, нефть или воду в зависимости от запасов, мощности и проницаемости горизонтов. • Продуктивность характеризуется дебитами нефти (воды, газа) и коэффициентами продуктивности. • Дебиты скважин характеризуют продуктивность залежи приближенно. Они в основном зависят от пластового давления, проницаемости пласта, его мощности и вязкости флюида.
Коэффициент продуктивности скважины где Q — суточный дебит; Δр — депрессия, или разность между пластовым Рпл и забойным Рз давлением Коэффициент продуктивности соответствует суточному дебиту скважин в тоннах при понижении противодавления на пласт на 1 кгс/см 2. Его размерность т/сут (кгс/см 2) или м 3/сут (кгс/см 2).
Индикаторная диаграмма (кривая) В результате исследований скважины получают величины депрессий при трехчетырех разных режимах работы и соответствующие им значения дебитов нефти. По этим данным строят графики зависимости дебита скважины от изменения забойного давления, называемые индикаторными диаграммами (индикаторной кривой). Форма кривой может быть различной и зависит в основном от режима пласта, вида фильтрации, состава движущихся жидкостей и т. д. Форма индикаторной кривой дает возможность более правильно оценить численную величину коэффициента продуктивности скважин. Для этой цели на прямолинейном участке индикаторной кривой выбирается произвольная точка с соответствующими значениями Q и Δр. Коэффициенты продуктивности скважин по залежи могут существенно изменяться, отражая характер продуктивности различных ее участков. На практике, помимо коэффициента продуктивности, применяется удельный коэффициент продуктивности, получаемый делением значения К на мощность продуктивного пласта
Скачать презентацию Особенности разведки многопластовых месторождений Многопластовые месторождения
Теор основы поисков и разведки Лекция 15.ppt