Автореферат (1172959), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Их идентификация представляет существенные сложности для традиционныхметодов исследований – керновых и геофизических. Более эффективными, особенно на стадии разработки, являются термогидродинамические исследования.14Одним из эффективных направлений использования результатов этих исследований для залежей в аномально сложных трещинных коллекторах в породахнеслоистой массивной текстуры эффузивных и вулканогенных отложений(в частности для месторождения Белый Тигр и др.) является усовершенствованный в 2000-х гг.
при участии автора метод термогидродинамических исследований скважин (ТГДИС).Данный метод основан на анализе закономерных и аномальных тепловыхявлений, происходящих в вертикальном потоке нефти по стволу скважины. Закономерные положительные или отрицательные скачки на температурной кривойобъясняются двумя эффектами (1):1)эффектом Джоуля-Томпсона (∆Т=-ε∆Р),(1)где ε – коэффициент, учитывающий свойства жидкости: для нефти 0,4–0,6oС/МПа);2)колонным транс-эффектом, учитывающим естественное повышениетемпературы с глубиной.В массивных трещинных залежах ствол скважины в интервалах притока,как правило, не перекрыт эксплуатационной колонной. Температурные аномалиив этом случае возникают из-за притока более горячей (холодной) нефти из нижней (верхней) части залежи по крупной трещине.
В результате эталонныеи замеренные температурные профили не совпадают и их расхождения существенны. Отклонение обусловлено наличием так называемого трещинного трансэффекта, учитывающего продольный перенос тепла движущейся жидкости вдольтрещин, вследствие геотермального градиента. Начальная термограмма (геотерма), замеренная по стволу скважины до ее пуска в работу (или после длительнойостановки) дает представление о естественном тепловом поле вмещающей толщипород. Переходные температурные процессы после пуска скважины в работу(контролируемые термозондированием) отражают геометрию призабойной зоны,а установившиеся возмущения естественного теплового поля позволяют определять источник притока. Если он определен снизу-вверх в крутопадающей трещине, то основную роль играет эффект продольного переноса тепла движущейсяжидкости вдоль трещин вследствие геотермального градиента (трещинный трансэффект).
Эффект Джоуля-Томпсона по сравнению с трещинным транс-эффектомнезначителен и имеет величину на порядок меньше. Приращение температурыпри попадании нефти в скважину положительно и соответствует сумме эффектов.Если приток определен сверху вниз в крутопадающей трещине, то приращениетемпературы отрицательное. Эффект Джоуля-Томпсона в этом случае из-за поло15жительного значения (при течении жидкости) лишь несколько снижает абсолютное значение отрицательного приращения.Если приток субгоризонтальный (при малом наклоне трещины или еслиприток проходит латерально непосредственно через зону дробления), то трещинный транс-эффект стремится к нулю.
Основную роль играет эффект Джоуля–Томпсона.Используя данные концептуальные подходы на конкретных скважинах, могут быть проинтерпретированы аномальные элементы термограмм и спрогнозированы субвертикальные трещины, питающие скважинные поток.При освоении данного метода автором диссертационной работы было предложено комплексировать материалы, полученные при ТГДИС, с результатами интерпретации сейсморазведки 3D, в частности с горизонтальными сечениями сейсмического куба и результатами интерпретации FMI, что позволилоспрогнозировать зоны питания трещин. В данном случае в качестве атрибута использовался сейсмический импеданс (Рисунок 3).Рисунок 3 – Проекции трещин на вертикальные сечения куба импедансаАналогичные исследования были проведены на серии скважин. Полученныерезультаты подтвердили применимость данной методологии исследований, чтоуказывает на перспективность метода ТГДИС в сочетании с результатами интерпретации сейсморазведки 3D и промыслово-геофизическими исследованиями приусловии дальнейшего развития его теоретической и практической основы.16В пятой главе подробно рассмотрены особенности адаптации гидродинамических моделей к данным по истории разработки СПО.Контроль и развитие системы разработки залежей в трещиноватых коллекторах требует существенной детализации строения эксплуатируемого объекта наоснове широкой исследовательской программы.
Обширный комплекс традиционных методов исследования трещиноватых коллекторов, в большей мере, относятся к начальной стадии освоения месторождения, его разведки. На стадии разработки такие методы приобретают новый характер и возможности, обусловленныемассовым разбуриванием площади, дополнительными геологическими исследованиями в эксплуатационных скважинах, а также широким спектром промысловой информации: включая данные о дебитах, температурах и давлениях, а такжехарактеристике поведения разрабатываемой залежи. Это относится, в первуюочередь, к технологии построения геолого-технологических моделей сложнопостроенных залежей с учетом значительных локальных неоднородностей.Как правило, задача моделирования залежей в трещиноватых коллекторахрешается в постановке модели сплошной среды, с возможными вариантами использования двойной пористости и двойной проницаемости.
Однако, как показывает практика, данные подходы приемлемы для концептуального проектированияили составления долгосрочных прогнозов. Задачи детального анализа разработки,планирования адресных мероприятий по ее регулированию и ГТМ на таких моделях, как правило, решены быть не могут. Это связано с тем, что в трещинных коллекторах значительно увеличивается роль быстрой среды, связанной с фациальными суперколлекторами или трещинами, особенно если они пересеченыстволами скважин. Эти объекты локальны, не определяются стандартными методами ГИС, не интерпретируемы или не могут быть однозначно охарактеризованыпо керну, обладают свойствами за пределами разрешающей способности сейсморазведки. При этом вклад в картину разработки таких объектов является весьмаощутимым, особенно в условиях совместной фильтрации нефти и воды, и особенно жидкости и газа.
Причем, если на ранних этапах разработки роль локальныхобъектов не видна за общей картиной однофазной фильтрации, то по мере приближения к скважине фронта вытеснения роль локальных объектов возрастает.Это приводит к резким прорывам вытесняющего агента, росту его долив добываемой продукции и остановке скважины в течение нескольких месяцев.Важным этапом этого процесса является поиск локальных объектовв сложнопостроенных залежах.Для начала необходимо оговорить, что понимается в дальнейшем под локальными объектами и какими свойствами они обладают.17Как уже отмечалось выше, с точки зрения разработки локальным объектом,требующим детального изучения, является геологическое тело, размером меньшеячейки гидродинамической модели, обладающее аномальным значением проводимости (низким или высоким) по отношению к окружающей среде и вносящейсущественные изменение в направление фильтрационных потоков.Как правило, эти объекты плохо поддаются обнаружению с помощью стандартных методов исследований или требуют значительно большей и кропотливойработы по изучению залежи, чем это принято в стандартной практике.Исходя из данного предположения к локальным объектам, требующим специального изучения относятся:– маломощные и непротяженные линзы суперколлекторов;– маломощные и непротяженные линзы флюидоупоров;– безамплитудные тектонические нарушения, обладающие аномальной проводимостью;– проводящие трещины, питающие скважину;– зоны разуплотнения повышенной пустотности различной природы (карст,меланж, кора выветривания).Безусловно, для каждого конкретного объекта возможно определить собственный тип локального объекта/ов, но, вероятно, они будут близки по смыслу кприведенным выше.Итак, как отмечалось, данные типы объектов практически не определяютсяпо данным сейсморазведки, находятся на пределе разрешающей способности методов ГИС, неоднозначно определяются по керну.
Какой же инструментарий пригоден для их обнаружения и описания?Многолетняя практика изучения сложнопостроенных коллекторов показала,что безусловно начинать искать ответы надо с геологии, а именно с палеореконструкции условий формирования и трансформации залежи. Условия формирования залежи позволят построить лито-фациальную модель, которую так или иначенеобходимо будет увязать с данными исследований керна и ГИС.
Однако это абсолютно не гарантирует, что удастся получить отдельные петрофизические зависимости для каждой фации. Кроме того, как говорилось в предыдущих разделахтипизация коллекторов должна быть технологична.Во-вторых, реконструкция трансформации залежи позволит получитьусловные поверхности, на которых особенно сильно и долго происходили процессы выщелачивания и карстообразования, вторичного преобразования коллектора.18В-третьих, анализ реконструкции региональных и локальных стрессов потенциально позволит определить "старые" и "новые", активные и неактивные системы трещин.Кроме того, крайне полезно построение петрофизической модели пласта,учитывающей состав вмещающих пород в целях поиска связи между минеральным составом и ФЕС.Месторождения в чисто трещинных объектах, таких как кристаллическийфундамент, обладают максимальным количеством неоднозначно определяемыхпараметров. Принятые методы изучения залежей УВ позволяют уверенно определить кровлю кристаллических пород и крупные тектонические нарушения по данным исследований сейсморазведки, минеральный состав пород по данным отобранного керна, качественную картину изменения свойств разреза по комплексуГИС без количественного описания свойств.По мере получения геолого-промысловой информации стало понятно, чтокроме проблемы определения свойств на стенке скважины, еще более остро стоитпроблема распространения этих свойств в межскважинном пространстве.В результате удалось сформулировать следующую гипотезу распределенияпустотного пространства в трещинном коллекторе кристаллического фундамента.Выделяются следующие уровни трещин.Первый – крупные тектонические нарушения, протяженностью сотнии тысячи метров, уверенно картируемые по данным сейсморазведки 3D(Рисунок 4).Рисунок 4 – Сетка геологической модели залежи фундамента месторожденияЮжный Дракон – Морская Черепаха со встроенными тектоническими нарушениями19Второй – трещины, локально представленные в теле фундамента, геометрические размеры которых не превышают первых сотен метров, не картируемые поданным 3D, являющиеся основными каналами фильтрации, внутри коллектора,определяются по данным PLT (Рисунок 5).Рисунок 5 – Основные фильтрационные макротрещиныТретий – мелкие оперяющие вторую группу трещины, размерами десяткиметров, обеспечивающие непрерывность фильтрации между питающими трещинами (Рисунок 6).Рисунок 6 – Сочетание основных и оперяющих трещинЧетвертый – микротрещины, создающую зону пустот вдоль поверхноститрещины, не превышающую первых сантиметров (Рисунок 7).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
