Презентация 12
advertisement
МОНИТОРИНГ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕФТИ Лекция 12 Методические основы комплексирования геолого - геофизических характеристик нефтяных месторождений 3. 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОЛОГО - ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕСТОРОЖДЕНИЙ 11 Этапы «жизни» месторождения: 1) поиск и разведка; 2) открытие месторождения и его оконтуривание; 3) разработка в несколько условных стадий (характеризующихся темпами разбуривания и добычи, включая вторичные и третичные методы повышения, нефте-, газо-, компонентоотдачи). 4) завершение разработки. В нормативном документе (правилах геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах [6]) различают 6 этапов геологического изучения и использования недр: I этап - изучение геологического разреза; II этап - оценка и подсчет запасов; III этап - обеспечение строительства, эксплуатации скважин, их подземного и капитального ремонта; IV этап - заканчивание скважин, вскрытие и испытания пласта и интенсификации притока; V этап - контроль за разработкой месторождений; VI этап - получение информации для оценки ущерба, нанесенного недрам при их использовании. Различают 9 стадий создания геолого-технологических моделей с использованием комплексной информации по данным ГИС, ГДИС и ГХИ (таблица 3.2). 12 3. 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОЛОГО - ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕСТОРОЖДЕНИЙ Таблица 3.1. Методические основы принципов комплексирования и этапность изучения геолого- геофизических характеристик пласта Методы изучения Задачи. Изучаемые геологогеофизические характеристики и данные Этапы, согласованность и синхронность времени сбора данных, ответственные исполнители сейсморазведка структуры, стратиграфия, реперные горизонты, флюиды, межскважинные неоднородности, разрывы, сбросы поиски и геофизики геология закономерности осадконакопления, литология, структура, разрывы и трещины разведка, открытие и разработка, инженеры-геологи каротаж глубина, литология, толщины пластов, пористость, флюидонасыщенность, контакты (ВНК, ГНК, ГВК), корреляция между скважинами. геологи, петрофизики, инженеры отбор кернов тип коллектора, насыщенность, пористость, проницаемость, неоднородность пласта бурение; геологи, инженеры буровики, разработчики и специалисты лабораторий PVT основные результаты глубина, литология, толщины, пористость, проницаемость, остаточная флюидонасыщенность разведка, открытие и разработка специальные относительные проницаемости, капиллярное давление, сжимаемость пор, гранулометрия, распределение пор по размерам открытие и разработка, инженерыгеологи, разработчики, специалисты PVT разведка, инженеры- 13 Таблица 3.1. Методические основы принципов комплексирования и этапность изучения геолого- геофизических характеристик пласта (продолжение) Методы изучения Задачи. Изучаемые геолого-геофизические характеристики и данные Этапы, согласованность и синхронность времени сбора данных, ответственные исполнители анализ пластовых флюидов объемный коэффициент в пластовых условиях, сжимаемость, вязкость, растворимость газов, химический состав, фазовые превращения, удельные веса, структурно-механические (реологические) свойства открытие, оконтуривание, разработка и добыча, инженерыразработчики и специалисты лабораторий PVT гидродинамические исследования скважин пластовые давления, гидропродводность, стратификациция - слоистость, геометрические размеры пласта, наличие разрывов и непроницаемых границ, коэффициенты продуктивности и приемистости, остаточная нефтенасыщенность, скин-фактор открытие, оконтуривание, разработка, добыча и нагнетание жидкостей, инженеры по разработке и добыче добыча и нагнетание текущая промысловая информация (ТПИ), текущие и накопленные дебиты нефти, газа и воды, а также нагнетаемых воды и газа; профили отдачи и приемистости добыча и нагнетание в процессе разработки, промысловые инженеры по добыче и разработке финансовоэкономический анализ финансово-экономические информации о пласте использования финансовоэкономические службы, инженеры-экономисты и разработчики аспекты получения и эффективности ее 14 Таблица 3.2. Стадии создания геолого-технологических моделей № Наименование этапа Методы решения задачи Исходные данные Конечный результат 1 Оценка региональной геологии района, стратиграфии и тектоники Полурегиональная палео география, палёотектоника по ГИС Сейсморазведка 2D, грави- и магниторазведка, опорные скважины, ГИС Стратиграфическая колонка, структурные карты. Региональная история геологического развития района 2 Определение закономерностей осадконакопления и внутреннего строения циклов Выделение реперов (внешних и внутренних) по данным сейсморазведки и ГИС. Детальное расчленение разреза. Фациальный анализ Сейсморазведка 2D, 3D, ГИС, пластовый наклономер, керн Карты поверхностей зональных интервалов. Принципиальные геологические модели 3 Построение литологической модели Оценка выдержанности коллекторов и покрышек. Определение петрофизических зависимостей. Определение параметров коллекторов по всей области моделирования Сейсморазведка 2D, 3D, ГИС, керн, испытания, физикохимические свойства нефтей Петрофизические зависимости. Карты коллекторских свойств 4 Построение насыщения флюидами Оценка положения контактов, интерпретация аномальных данных о положении ВНК и ГНК. Определение PVT зависимостей Сейсморазведка 2D, 3D, ГИС, керн, испытания, флюиды Карты поверхностей контактов, положения контуров нефтеносности и газоносности 5 Построение цифровой геологической модели Построение трехмерной геологической сетки, расчет параметров ячеек. Дифференцированный подсчет запасов нефти и газа Сейсморазведка 2D, 3D, ГИС, керн, испытания, флюиды Трехмерная сетка ячеек, характеризующихся идентификаторами, пространственными координатами, значениями параметров. Результаты подсчета запасов, геологические карты и профили модели пласта Таблица 3.2. Стадии создания геолого-технологических моделей (продолжение) № Наименование этапа Методы решения задачи Исходные данные Конечный результат 15 6 Построение фильтрационной модели Выбор типа и размерности модели. Пересчет параметров геологической сетки в параметры фильтрационной модели Геологическая модель, керн, испытания, флюиды, фазовые проницаемости Фильтрационная модель залежи 7 Решение гидродинамической задачи Расчет объемов добычи по заданной фильтрационной модели и фактическим характеристикам технологической схемы разработки Геологическая модель, история разработки, фонд скважин Фильтрационная модель, настроенная по истории разработки, карты насыщенности и давления. Карты и графики разработки 8 Уточнение параметров фильтрационной модели на основе детального анализ истории разработки Сопоставление расчетных профилей притока, полученных по исходной модели, фактическими за прошедший период. Согласование их путем внесения изменений в параметры исходной модели и повторных фильтрационных расчетов Геологическая, Фильтрационная модели, история разрботки, фонд скважин Настроенная на историю разработки фильтрационная модель. Относительные фазовые проницаемости 9 Прогноз процесса разработки 9 и выбор ГТМ 9 с помощью постоянно действующей модели Прогноз процесса разработки при различных мероприятиях по регулированию процесса. Выбор режимов работы скважин и ГТМ по управлению процессом Разработки Настроенные геологическая и фильтрационная модели. Данные контроля за разработкой и промысловых исследований Карты остаточных запасов, насыщенности, давлений. Профили выработанности запасов. План проведения ГТМ и других мероприятий по управлению. Добыча нефти, воды, газа, пластовые и забойные давления (карты, кривые) 16 Достоверность и качество исходных данных для построения ПДГТМ Степень достоверности и качества исходных данных для построения ПДГТМ зависит от многих факторов источнике информации, длительности исследований, количества контрольных точек в которых получена информации и т.д. 1. Точность ГДИС (гидропроводность, пъезопроводность, скин-фактор) при охвате объема пласта исследованиями от 33 до 100% оценивается в интервале 10-20 %. 2. Точность данных лабораторных исследований, включая керновые исследования: 2.1. вязкость нефти -2-3%; 2.2. относительные фазовые проницаемости -10%; 2.3. пористость 2-3% 2.4. интегральная погрешность -10-20% (приемлемая погрешность определения балансовых запасов углеводородов). 3. В итоге интегральная погрешность входных данных для построения фильтрационной модели должна составлять не менее 20%. Особенности комплексных методов ГИС, ГДИС и лабораторных ГХМ – методов, их условные оценки, исходя их отечественного и зарубежного опыта, представлены в таблице на слайде 17. Основные методы получения информации о параметрах пласта и процессах разработки, их качество и этапности выполнения 17 разработка добыча-разработка (величина, темпы, продолжительность) 10. Литология 11. Механические свойства 12. Давление 13. Гидродинамика 4 4 4 14. Проницаемость 15. Относит-я проницаемость 16. Размеры пор 17. Механизм дренажа 18. Дебит 19. Коэфф-т продуктивности 20. Добываемые флюиды 21. Коэффициенты фильтр-го 2 сопротивления А и В 22. ип пласта-коллектора 3 4 4 5 5 3 3 4 4 4 4 5 4 4 5 4 5 2 4 2 4 4 4 3 4 5 5 5 5 4 4 2 4 5 4 4 3 4 2 2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 4 2 2 3 4 3 4 4 4 3 3 5 3 5 5 4 5 4 5 4 4 5 5 4 5 5 4 5 5 4 5 5 5 5 4 5 5 4 4 3 5 - один из лучших источников; 4 - хороший источник; 3 - полезный, удовлетворительный источник; 2 - худший источник, используется в комбинации с другими источниками информации 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 4 5 5 4 5 4 5 5 5 4 5 4 4 4 5 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 5 5 5 5 технологии разработки геолого-пром.изучение аналогии анализ истории 3 4 23. Нефтеотдача Условные обозначения: газовый фактор обводненность режимах 4 3 5 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 4 4 2 ис с лед . 4 3 3 5 на неустановивш. 5 4 5 2 5 3 4 гидродинам.иссл.скв. 5 4 5 2 5 5 5 5 5 на установивш.режимах 5 5 гидродинам.иссл.скв. 3 3 5 5 5 керноотборн. на кабеле 4 4 5 4 5 5 5 пластоиспыт. приборы 5 4 4 3 2 5 5 3 5 5 нейтронные 4 3 4 2 гамма 3 2 2 2 5 5 4 5 5 плотностном 5 4 5 трубный пластоиспыт. газовый каротаж изучение карты скорость проходки промысл. 3 3 2 акустика 4 5 2 4 3 сп 4 4 4 4 4 4 4 2 2 4 5 спец. добыча каротаж электро 4 4 4 4 4 4 3 4 2 бурение скважин керны 1. Пористость 2. Толщина пласта 3. Эффективная толщина 4. Структура и площадь 5. Отметки глубин 6. Насыщенность 7. Контакты 8. Свойства углеводородов 9. Свойства воды сейсмика параметры геохимия замеры гравиметрия операции, аналогия и методы, региональн. геолого- поиски и разведка шлам оценка запасов области применения этапы Схема сбора и анализ информации о пласте и исследовании скважин 18 Планирование, оценка необходимости, порядок срочности получения данных I этап Перед добычей Сбор и анализ данных исследования скважин сейсмика II этап В процессе добычи ГИС и ГИРС по контролю работы и состояния скважин геология ГИС – контроль за разработкой каротаж гидродинамические исследования скважин отбор керна. петрофизика пробы флюидов гидродинамические исследования скважин Текущая промысловая информация (ТПИ) добыча нагнетание специальные исследования Рис. 3.2 3. 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОЛОГО - ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕСТОРОЖДЕНИЙ 19 Методологию сбора комплексной геолого-физической информации о параметрах пласта и ее анализ рекомендуется проводить по следующей схеме. 1. Планирование данных: - почему нужна эта конкретная информация и кто является пользователем; - тип и вид данных и какова их стоимость; - когда получать эти данные; - когда данные будут использоваться; - кто является ответственным за получение данных и их сохранение. 2. Сбор данных: - где будут получены нужные данные; - как часто это нужно делать; - какова корректная, правильная процедура и каким методом она будет получена. - оценка точности и достоверности данных, полученных разными комплексными методами; - вопросы хранения носителей информации и данных в базе данных и поддержание базы данных. 3.Анализ и сохранение данных - выбор данных заслуживающих доверие; - сопоставление данных при решении каких- либо разных задач; - понимание многочисленных комплексных источников данных. 4. Синтез(обобщение) данных : - обобщение, интерпретация данных; - объединение и совместное обобщение данных методами системного анализа (интеграция информации).
