Детализация геологической модели сложнопостроенной залежи на основе данных бурения горизонтальных скважин для повышения эффективности ее разработки

Актуальность работы
На современном этапе развития нефтяной промышленности, когда «традиционные» запасы УВ постепенно иссякают, важнейшим фактором поддержания добычи нефти в средне- и долгосрочной перспективе, наряду с необходимостью подготовки новых запасов, является масштабное вовлечение в освоение «трудноизвлекаемых» запасов УВ, таких как тяжелые высоковязкие нефти, битумы и нефтяные пески, нефти и газы в низкопроницаемых коллекторах, поэтому доля горизонтальных скважин не перестает расти.
Явными преимуществами горизонтальных скважин по сравнению с вертикальными и наклонно-направленными является увеличение рентабельности инвестиций за счет повышения уровня добычи нефти, возможности ввода ранее не разрабатывавшихся пластов в эксплуатацию, а также безальтернативность при разработке шельфовых месторождений. Этот метод связан с увеличением объема флюида, поступающего в скважину, путем снижения гидродинамического сопротивления его движению в околоскважинное пространство за счет большей площади контакта скважины с пластом. [57,58]
Несмотря на все достоинства данный метод разработки месторождений имеет существенные недостатки, среди которых высокий риск бурения по неколлектору из-за неподтверждения геологической модели, прорыва подошвенной воды или газа из газовой шапки, а также стоимость, превышающая стоимость вертикальной скважины в 2-3 раза. Поэтому, бурение горизонтальных скважин является дорогостоящим и рискованным решением. В связи с этим, актуальной задачей является повышение эффективности бурения горизонтальных скважин и снижение рисков его внедрения.
Пласт АС3 месторождения им. В.Н. Виноградова имеет сложное геологическое строение (дизъюнктивные нарушения, литологические замещения) и, в то же время, характеризуется слабой изученностью сейсмическими данным и результатами поисково-разведочного бурения. Необходимость масштабного его разбуривания системой горизонтальных скважин выявила острую потребность в детализации геологических особенностей продуктивных отложений и их учет при мониторинги бурения.
Цель и задачи работы
Целью данной диссертационной работы является уточнение сложной разломно-блоковой модели пласта АС3 месторождения им. В.Н. Виноградова, разработка методов оценки и прогноза неопределенностей геологического строения на основе комплексного анализа имеющихся геолого-геофизических и промысловых исследований для повышения эффективности геологического сопровождения бурения ГС.
Основные задачи исследования
1. Провести геолого-геофизическую интерпретацию результатов бурения существующих ГС и выявить факторы сложности геологического строения, оказывающие негативное влияние на их проводку, а также причины их проявления;
2. Выполнить сопоставление и увязку результатов геолого-геофизической интерпретации бурения ГС с сейсмическими данными и другими видами исследований, выполненными на месторождении, для выявления характерных особенностей геологического строения;
3. Создать уточненную сейсмогеологическую модель всего интервала разреза от пласта АС3 до АС2 для ее последующего использования при планировании и геологическом мониторинге строительства ГС;
4. Разработать оптимальный в условиях разреза продуктивного пласта АС3 комплекс мер по уточнению геологического строения и снижению влияния геологических неопределенностей на проводку ГС.
Научная новизна результатов работы
1. Выявлены основные факторы геологического строения продуктивного пласта АС3, оказывающие негативное влияние на качество проводки ГС и разработаны методы снижения этого влияния;
2. В рамках работы была обоснована разломная модель пласта АС3, впоследствии, подтвержденная данными МОГТ-3D, взамен существовавшей ранее пликативной модели, не обеспечивающей достаточной точности для эффективного геологического мониторинга бурения горизонтальных скважин;
3. Обоснована седиментационная модель продуктивных отложений пласта АС3 в контексте повышения эффективности строительства ГС;
4. Разработана схема обновленного универсального подхода к выполнению работ по геологическому мониторингу бурения ГС, доказавшая свою эффективность.
Практическая значимость
Изучаемое месторождение является объектом, где массово внедрено горизонтальное бурение для разработки ТРиЗ (до 2026 г планируется к бурению около 400 ГС). Результаты диссертационной работы использовались для уточнения сложного геологического строения залежи, актуализации геологической модели и оценке ее неопределенностей, повышения эффективности работ по геологическому сопровождению бурения ГС. Разработанный обновленный универсальный подход по снижению влияния неопределенностей геологического строения на сопровождение бурения ГС успешно применялся (помимо данного месторождения) и на других объектах с ТРиЗ, приуроченных к русловым отложениям тюменской свиты, нетрадиционному коллектору баженовской свиты, залежам высоковязких и сверхвязких нефтей.