Диссертация (1172960), страница 17
Текст из файла (страница 17)
В случаеесли количество пропластков и их толщина меньше критических значений –связанность отсутствует.Объекты типа «карст/зона дробления» хорошо локализуются по даннымо провале бурового инструмента, потере циркуляции, данных каверномера. Однаков межскважинном пространстве картировать зону карста возможно только поданным 3D сейсморазведки, в том числе анализу рассеянной компоненты.Крупные тектонические нарушения обычно хорошо картируются по даннымсейсморазведки. Однако определение проводимости нарушения возможно толькопо данным разработки, в том числе по результатам гидропрослушивания,трассерных исследований.Объекты типа «трещина» выявляются с помощью микросканеров, однакоинформацию об их эффективных параметрах могут дать гидродинамическиеисследования скважин, начиная с КВД и заканчивая термодебитометрией, как настационарных, так и на переходных режимах.
Объекты типа «трещина» при всейнадежности диагностирования в скважине, очень плохо поддаются корректномураспространению в межскважинном пространстве. Обычно это проблема решаетсяпостроением нескольких реализаций стохастических (вероятностных) моделей ивыбора реализации, наиболее соответствующей истории разработки. При этом этоабсолютно не гарантирует изменение модели при бурении очередной скважиныили получения результатов новых исследований.Таким образом, описанные типы локальных объектов и возможные методыих изучения становятся основанием для технологии построении геологогидродинамических моделей подобного рода объектов.Основнойинформациейдляпостроениясогласованныхмоделейсложнопостроенных залежей с локальными объектами типа «трещина» являются:– результаты сейсморазведочных работ 3D;– результатыспециальнойобработкиисследований скважин (СОТГДИС, ПГИ, PLT);– данные о добыче;термогидродинамических127– величина утвержденных геологических запасов нефти (оценка запасовметодом материального баланса);– результатыисследованийпластовогомикросканера(FMS/FMSи аналогичный).На первом этапе проводиться обработка всех термогидродинамическихисследований скважин с использованием специального термогидродинамическогосимулятораоколоскважинногопространствапотехнологииСОТГДИС.В результате определяются места и характер притоков флюидов к стволускважины, углы падения, длины и раскрытости питающих трещин.
Данный видобработки основан на термогидродинамическом моделировании потоков флюидовпо эффективным трещинам в околоскважинном пространстве и решении обратнойзадачи. Адаптируемыми параметрами служат углы наклона, длины и раскрытоститрещин.Необходимо обратить внимание, что если в залежь осуществлена закачкабольшого объема агента, отличной от начальной пластовой температуры, тонеобходимо провести промежуточное термогидродинамическое моделированиев целях определения теплового поля на любой момент истории.
Это необходимодля корректировки интерпретации ТГДИ на величину изменения теплового поля,вызванного закачкой.Результатом выполнения работ на данном этапе являются данные о местахи характере притока флюида в скважину, а также углы, раскрытости и длиныпитающих скважину трещин (Рисунок 5.18). При наличии информации обориентации трещин можно было бы приступить к их интеграции в геологическуюмодель, но существующая исследовательская аппаратура таких данных непредоставляет.128Рисунок 5.18 – Типичный вид распределения теплового поля в околоскважинном пространстветрещинного коллектора по результатам интерпретации СОТГДИСНа втором этапе проводится обоснование выбора сейсмического атрибутапутем оценки статистических показателей возможных решений.
Из доступныхатрибутов выбирается наиболее достоверный, обеспечивающий максимальноеколичество однозначных решений. Под однозначным решением понимаетсяналичие одного или двух возможных решений, т. е. совпадения ячейки с заданнымзначением атрибута и геометрии трещины. Вариант с двумя решениями означаетпопадание в зону питания, предоставляющую собой линейный объект, проходящийв непосредственной близости от скважины и являющейся хордой на радиусе,описываемомтрещиной.Результатыпредставлены на рисунке (Рисунок 5.19).выборасейсмическогоатрибута129абвгРисунок 5.19 – Пример решения задачи по поиску зон разуплотнения:а – единственное решение; б – геологический объект локализован;в – геологический объект не локализован; г – трехмерная визуализация связискважины с зоной питанияНа третьем этапе по каждой скважине выполняют обоснование предельногозначения атрибута, при котором среда будет считаться коллектором, соблюдаяусловия сохранения взаимосвязи зон питания (дальних концов трещин) соскважиной (точкой притока).
Первоначально предельные значения для каждой130скважины устанавливаются на заранее установленном уровне (максимальном,среднем, минимальном и т. д.) для сопоставимости по всей залежи. Разнаявеличинапредельногозначенияатрибутавызвананеоднородностьюсейсмического поля по площади и разрезу, что может быть вызвано разнымифакторами, от петрофизического состава, до условий проведения полевых работ.На четвертом этапе строится двухмерный сплайн предельных значенийсейсмического атрибута с узлами в местах расположения скважин. В дальнейшемадаптация гидродинамической модели проводится в том числе и по предельномузначению атрибута, при этом изменения предельного значения в одной скважинеобязательно изменяет этот параметр и в близлежащем межскважинномпространстве.На пятом этапе на основе статистических параметров трещин, полученныхранее, строятся тензоры фазовых проницаемостей.
Причем, чем меньше размергидродинамической сетки, тем меньшую роль играет использование тензорав гидродинамических расчетах, чем больше – тем использование тензорастановиться критичнее.В итоге, вид гидродинамическая модель получается достаточно детальная,учитывающая крайне изменчивый характер ФЕС, а также максимальносоответствующей направлению фильтрации по трещинам. Вид гидродинамическоймодели представлен на рисунке (Рисунок 5.20).131Рисунок 5.20 – Пустотность после апскейлинга DFN на высоко детализированную сеткуИзложенная схема создания и адаптации гидродинамической моделисложного трещиноватого резервуара может быть проиллюстрирована на примеренефтяных залежей в отложениях фундамента месторождений Юго-ВосточныйДракон и Белый Тигр на шельфе Вьетнама (СВР).На рисунках 5.21 и 5.22 представлены краткие характеристики залежей:– массивная водоплавающая залежь;– трещиноватый тип коллектора;– глубина залегания от 1950 до 3100 м;– пластовое давление от 20 до 27 МПа;– общая нефтенасыщенная толщина достигает 1 км;– пластовая температура 90 15 оС;– вязкость нефти от 1,92 до 2,01 мПа с;– плотность нефти от 750 до 780 пл.
куб.м/кг;– стартовые дебиты нефти до 900 куб. м/сут;– НГЗ около 40 млн т, в разработке с 1995 г.;– на 01.01.2014 г. КИН достиг 30 %, текущая обводненность продукции 70 %(Рисунки 5.21, 5.22).132Рисунок 5.21 – Месторождение Дракон. Схема строения юго-восточного участкаРисунок 5.22 – Месторождение Белый Тигр. Схема строения залежи фундамента133Создание гидродинамических моделей данных залежей характеризовалосьограниченнымивозможностямитрадиционныхметодовиспользованиястандартной информации.Вкачестветрадиционныхисточниковисходнойинформациирассматривались:– стандартные методы ГИС, спецметоды FMI;– сейсмические атрибуты в качестве тренда;– DFN для системы трещин;– общепринятые ГДИС;– трехфазная изотермическая ГДМ;– 7-точечная расчетная схема аппроксимации потока.После анализа возможностей методов построения ГДМ в рассматриваемыхусловиях стало очевидно:– стандартные методы ГИС практически полностью непригодны дляпрогнозирования зон притоков;– сейсмические атрибуты показали возможную корреляцию с фактическимрасположением зон разуплотнения;– при традиционном инструментарии интерпретации ГДИС получаютсредние фильтрационные параметры в цилиндрическом объеме до заданногоконтура питания, что неприемлемо для коллектора, в котором приток флюидак скважине осуществляется по отдельным трещинам;– наличиесистемыППД,значительныйвертикальныймассообмен,возникающий в процессе разработки приводит к необходимости построениянеизотермической ГДМ;– фактическоеотсутствиевозможностиориентировать ячейкиГДМв направлении основных осей проницаемости.В связи с отмеченными проблемами при создании гидродинамическихмоделей залежей месторождений Юго-Восточный Дракон и Белый Тигр авторомпредлагаетсяиспользоватьтермогидродинамическихметодисследованийспециальнойскважин(СОТГДИС).обработкиТехнология134исследования рассмотрена в главе 4.
Применение его на рассматриваемых объектахосновано на следующих положениях:– область питания скважины в гранитных породах может находиться нарасстоянии десятков и даже сотен метров как по горизонтали, так и по вертикалиот места притока флюида в открытый ствол, в связи с наличием крупныхвысокопроводящих трещин;– при наличии супертрещин профиль температуры приобретает форму,недоступную для ранее известных методов анализа, включая специальныйтрещинный анализ, основанный на моделях с двойной средой;– разработанныепринципымоделированиякомпьютернойтермогидродинамической визуализации трещин обеспечивают определениегеометрической формы и пространственного расположения супертрещин и ихпитания в коллекторах кристаллического фундамента.Обоснованием служит решение термодинамической задачи о притокефлюида через наклонную супертрещину, которая формулируется следующимобразом.Формулировка прямой задачи. Приток флюида в скважину осуществляетсячерез несколько трещин или одну наклонную трещину большой раскрытости(плоскую щель).
Источник – коллектор (нефтесодержащая зона дробления)находится на некотором удалении от скважины – на другом конце щели. В связи сестественным температурным градиентом земли пластовый флюид при попаданиив наклонную щель имеет температуру, отличную от температуры стенок породы надругом конце щели. При проникновении более теплого (холодного) флюида в щельстенки последней нагреваются (охлаждаются), а сам флюид охлаждается(нагревается). Течение флюида в тонкой щели происходит при перепаде давленийна концах. Градиент давления вдоль щели приводит к проявлению тепловогоэффекта Джоуля - Томсона.
Зная механические и теплофизические свойствафлюида и породы, а также задавая параметры щели, исходя из расхода и перепададавлений необходимо определить температуру флюида при поступлении вскважину в заданный момент времени.135Формулировкаобратнойзадачи.Обратнаязадачазаключаетсяв определении наиболее вероятных геометрических параметров щели, когдаизвестна температура и давление флюида, поступающего в скважину в различныемоменты времени (например, данные температурных исследований в различноевремя). Очевидно, что именно обратная задача имеет основное значение длямоделирования внутреннего строения продуктивной толщи.