РД 153-39.0-110-01 Методические указания по геолого-промысловому анализу разработки нефтяных и газонефтяных месторождений

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВОГО
АНАЛИЗА РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОНЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Основной целью геолого-промыслового анализа разработки нефтяного месторождения является оценка эффективности системы разработки, которая производится путем изучения технологических показателей разработки. Улучшить технологические показатели можно путем изменения существующей системы разработки или ее усовершенствования при регулировании процесса эксплуатации месторождения. Но в большей степени технологические показатели разработки зависят от геолого-физической характеристики нефтяной залежи, причем определяющим является тип, размер и форма нефтяной залежи, неоднородность строения продуктивного объекта, запасы нефти в нем и относительная подвижность нефти. Исходя из этого, строится анализ разработки нефтяного месторождения, определяются виды исследований при проведении данной работы.

Первым шагом анализа является либо создание, либо пополнение, либо приобретение баз данных геолого-промысловых характеристик объекта разработки. Кроме того, необходимо располагать пакетом обрабатывающих программ, соответствующих форматам имеющихся баз данных.

В процессе геолого-промыслового анализа уточняются тип и размеры залежи, ее структурные и тектонические особенности (размывы, тектонические нарушения, поверхности несогласий и др.). Проводится уточнение начального положения ВНК и ГНК по данным бурения новых скважин, а также положение текущих отметок ВНК и ГНК разрабатываемых залежей.

Оценивается литологическая изменчивость продуктивного пласта, для чего строятся карты распространения коллекторов, которые должны нести следующую основную информацию: зоны наличия коллектора, зоны отсутствия коллектора, зоны распространения различных литотипов коллектора и зоны слияния коллекторов с выше- и нижезалегающими продуктивными пластами.

На основании баз данных с использованием соответствующего программного обеспечения строят адресные геологические модели, используя эти модели для представления как объемного изображения продуктивного пласта, так и различных плоскостных изображений (геологические профили, горизонтальные срезы, схемы сопоставления и др.).

Обязательным требованием является насыщение любой геологической карты, профиля и вообще любого изображения продуктивного пласта данными о состоянии разработки пласта.

Основные литолого-физические характеристики объекта разработки уточняются по данным керна, ГИС и гидродинамических исследований. Эти исследования могут быть как стандартными, так и специального назначения. Разница между ними обуславливается лишь набором изучаемых свойств пород-коллекторов и теми задачами, которые необходимо решить для конкретного объекта разработки.

Уточнение неоднородности продуктивных пластов связано в первую очередь с детальной корреляцией продуктивных пластов-коллекторов объекта разработки. Наряду со стандартными способами ручного варианта используются автоматизированные способы корреляции разрезов скважин. Однако следует всегда отдавать предпочтение собственно корреляции в традиционном геологическом плане, так как геолог при проведении этой операции использует гораздо больше информации и собственный опыт, нежели алгоритм автоматической корреляции. Наилучшие результаты в части быстроты проведения этих исследований дает разумное сочетание традиционных и автоматизированных способов корреляции.

Часто использующийся для характеристики неоднородности объекта разработки сводно-статистический разрез учитывает лишь присутствие или отсутствие коллектора в вертикальном сечении. Этот широко используемый метод следует дополнить данными о количественных значениях основных литолого-физических параметров объекта разработки (пористости, проницаемости, нефтенасыщенности и др.), что повышает информативность таких сводно-статистических разрезов.

В процессе геолого-промыслового анализа уточняются характеристики неоднородности объекта разработки - средние значения и вариации параметров, коэффициенты песчанистости, расчлененности, выполняется построение карт этих параметров для выбранных объектов продуктивного пласта (пачек, слоев и т.д.). При наличии соответствующих баз данных эти операции никаких трудностей не представляют.

Особое внимание уделяется уточнению физико-химических свойств и состава пластовых жидкостей и газа. Если есть достаточное количество анализов, то изучается распределение свойств по площади и разрезу объекта разработки. Особое внимание следует уделять сопоставлению новых данных с начальными оценками, так как на свойства нефти (например, плотность и пересчетный коэффициент) может влиять продолжительность разработки объекта.

При анализе разработки ориентируются на запасы, числящиеся на балансе ФГУ НПП Росгеолфонда РФ. Если выполненный оперативный подсчет запасов показывает существенное расхождение с утвержденными запасами до составления проектного технологического документа на разработку, запасы необходимо представить на государственную экспертизу.

Особо следует подчеркнуть, что качество работ по анализу процесса разработки зависит от полноты выполнения программ исследовательских работ по контролю за разработкой продуктивных пластов с периодичностью и объемом, предусмотренными действующими инструкциями и руководящими документами по промысловым исследованиям пластов и скважин.

Лабораторные исследования керна и свойств пластовых жидкостей и газов, проводимые на образцах и пробах, характеризующих различные участки и зоны продуктивных пластов, направлены на уточнение изменчивости геолого-физических характеристик по площади и разрезу нефтяных залежей.

Геолого-промысловый анализ разработки месторождения (или залежи углеводородов) является непрерывным процессом, промежуточные результаты которого обобщаются к моменту составления любого проектного документа на разработку месторождения (технологической схемы разработки, проекта разработки или доразработки). В этой связи существует потребность и необходимость в единообразии представления материалов по анализу разработки нефтяных и газонефтяных месторождений с тем, чтобы иметь возможность объективного сопоставления технологической эффективности извлечения запасов нефти из различных месторождений и залежей.

Наиболее важными задачами геолого-промыслового анализа процесса разработки являются оценки адекватности проектных решений конкретным горно-геологическим условиям залежей и месторождений и полноты выполнения проектных решений. В рамках решения этой двуединой, по существу, задачи выполняются:

- оценка энергетического состояния залежей;

- динамика изменения обводненности добываемой продукции;

- оценка характера и степени выработки запасов нефти;

- оценка эффективности методов повышения продуктивности скважин и увеличения нефтеотдачи пластов.

Анализ процесса разработки должен предусматривать сопоставление динамики технологических показателей разработки, как правило, в относительных (безразмерных) величинах (в зависимости от объемов прокачки, текущей нефтеотдачи, степени извлечения НИЗ и др.), с динамикой показателей разработки аналогичных месторождений. Кроме того, необходимо установить в какой степени процесс выработки запасов нефти соответствует теоретическим представлениям и законам гидродинамики. При выполнении работ по анализу разработки полезно использовать и мировой опыт, если это позволит более объективно оценить эффективность процесса извлечения нефти.

Вновь полученные исходные данные могут как изменять ранее принятые параметры и представления о геологической характеристике месторождения, так и подтверждать их правильность. Независимо от этого они обрабатываются и приводятся в отчете по анализу разработки.

При анализе разработки старых месторождений, находящихся в завершающих стадиях разработки, вполне вероятно отсутствие ряда исходных данных или их количество явно недостаточно для решения некоторых вопросов анализа. В этих случаях в отчете по анализу разработки должно быть объяснение, почему тот или иной раздел отчета не может быть выполнен и, по возможности, предложены мероприятия по получению необходимых данных.

В технологической части геолого-промыслового анализа основной упор должен быть сделан на изучение: 1) темпов разработки отдельных площадей и пластов месторождения, 2) коэффициентов охвата заводнением, 3) обводненности и загазованности участков и пластов и 4) определение выработанных и оставшихся запасов нефти и их структуры.

Анализ разработки залежей нефти, имеющих структурные особенности коллекторов (полимиктовые коллекторы, известняки, доломиты и т.д.) или аномальные свойства нефтей (высокая вязкость, повышенное содержание парафина, асфальтенов, смол и др.), эксплуатируемых при вытеснении нефти водой, по видам исследований не отличается от геолого-промыслового анализа залежей, представленных терригенными коллекторами с обычными свойствами нефтей, насыщающих их.

В настоящее время нет промысловых исследований, которые указывали бы на какие-то осложнения при разработке залежей с полимиктовыми коллекторами. На таких залежах не наблюдается на забоях скважин заметного выделения породообразующих неустойчивых компонентов, а также снижения проницаемости в призабойной зоне вследствие их набухания.

Карбонатные коллекторы, представленные различными типами известняков и доломитов, характеризуются высокой неоднородностью и имеют часто высоковязкие (10-60 сП) и слабогазонасыщенные нефти. Отсюда низкая продуктивность скважин и низкая нефтеотдача. При геологическом изучении особое внимание уделяется установлению различных показателей неоднородности. Детальная корреляция таких пластов затруднительна.

При выполнении анализа разработки месторождений неньютоновских нефтей необходимо обратить внимание на анализ и уточнение физических свойств нефтей, температурное и барическое состояние пластов, продуктивность скважин и их реагирование между собой и на нагнетание, на характер и особенности перемещения ВНК. Мероприятия по усовершенствованию системы разработки должны учитывать структурно-механические свойства нефтей и их зональные изменения. Контроль за разработкой должен быть направлен главным образом на периодические исследования в различных частях залежи фактических градиентов давления и температуры пласта.