Наиболее актуальной проблемой для разрабатываемых нефтяных месторождений Западно-Сибирского НГБ является повышение КИН.
Эта проблема может быть решена путем оптимизации системы размещения добывающих и нагнетательных скважин с учетом максимального числа геологических факторов (вариации ФЕС в пределах коллектора, особенности строения флюидоупора, локальные осложнения распространения продуктивного пласта и т.п.).
Традиционные на сегодняшний день геологоразведочные методы сейсморазведка и бурение - не могут дать полную 3-хмерную картину строения осадочного чехла: сейсморазведка, нацеленная на погоризонтную разбивку разреза ОЧ, не дает представлений о латеральной изменчивости продуктивных пластов, а данные бурения характеризуют разрез исключительно в точке бурения.
Межскважинные корреляции, основанные на этих 2х основных методах, как правило, грешат значительной долей условности, которая недопустима при детальном эксплуатационном бурении. Поэтому для оптимизации схемы размещения скважин необходимо привлечение информации принципиально иного характера. В данной работе предлагается использовать данные наземных геохимических съемок для оптимизации размещения добывающих и нагнетательных скважин.
Геохимическую наземную съемку можно определить как разновидность геологоразведочных работ, направленных на оценку продуктивности площадей на основе изучения распределения концентраций углеводородов и связанных с ними химических соединений в приповерхностных средах.
Из данных многолетних наблюдений следует, что практически над всеми месторождениями нефти и газа, в том числе и в приповерхностных зонах, существуют аномальные по составу и свойствам зоны, уверенно картируемые по наиболее миграционноспособным компонентам залежи.
Ранее геохимические съемки считались методом исключительно поисково-оценочного характера, однако, с повышением детальности работ, появилась возможность использовать их на разведочном, доразведочном, и, даже на эксплуатационном этапах освоения месторождений УВ.
Методика проведения съемки такова: на исследуемой площади отбираются пробы по регулярной сети, с плотностью наблюдений, зависящей от этапа ГРР и предполагаемого геологического строения перспективного объекта. Далее проводится хроматографический анализ, определяется содержание в пробах метана и его гомологов до гексана.
Завершающая стадия заключается в математической обработке данных и построении карт геохимических полей. В целом, задачей геохимических исследований является определение интенсивности и качественного состава газового потока из залежи до дневной поверхности, поэтому объектом исследования может являться любой сорбент, накапливающий вещество из этого миграционного потока. Таким образом, средой опробования может являться грунт, снег, воды артезианских источников, донные отложения водоемов (илы), искусственные сорбенты. Из перечисленных сред опробования в условиях Западной Сибири особое значение имеют грунт и снег, так как только по ним можно провести площадные работы по заданной регулярной сети наблюдений с любой степенью детальности.
Теоретическими и прикладными исследованиями установлено что миграция компонентов пластовой нефти в условиях Западной Сибири происходит вертикально и наблюдается над всеми породами-покрышками. Для объяснения модели миграции необходимо привлечение ряда соображений, которые прямо связаны с процессами нефтегазогенерации, нефтегазонакопления и геофлюидодинамики, то есть скопления УВ следует 105 рассматривать как равновесные термогидродинамические системы. Внутри таких систем проходят процессы, приводящие к повышению пластового давления - термокрекинг высокомолекулярных углеводородов, приток УВ при разложении водонефтяной эмульсии, гидротермальные инъекции и так далее, что приводит к необходимости разгрузки пластового давления. Вектор этой разгрузки будет определяться горным давлением, которое в основном определяется весом столба горных пород.
Таким образом, главный вектор разгрузки пластовой системы будет направлен в сторону уменьшения горного давления - вертикально вверх. На практике подтверждено, что разгрузка флюидов происходит вертикально по зонам разуплотнения перекрывающих пород различного генезиса и достигает дневной поверхности.
При этом любые нарушения сплошности распространения продуктивных пластов: - границы гидродинамически изолированных блоков, дизъюнктивные нарушения, в том числе малоразмерные и безамплитудные, границы литологических и стратиграфических замещений, выклинивание продуктивного комплекса и т.д. закономерно приводят к появлению каналов субвертикальной микроструйной миграции флюида.
В областях воздействия такого «окна проводимости», как правило, нефтегазонакопление затруднено на всех этажах разреза осадочного чехла. Таким образом, результаты наземной геохимической съемки могут быть использованы не только для поиска и локализации перспективных объектов, но и на стадии разработки месторождения, при условии соответствия детальности опробования решаемой задаче.
Многолетний опыт работ показывает, что возможно выявление зон разуплотнения пород, в том числе достаточно малоразмерных. В таких зонах флюидоупор теряет свою экранирующую способность.
На картах геохимических полей такие зоны характеризуются высокими значениями поверхностного газосодержания, что свидетельствует об аномальной интенсивности миграции УВ. В таких зонах ОЧ пласт-коллектор, как правило, обладает хорошими ФЕС, хотя вертикальная область разуплотнения затрагивает и покрышку. Как известно, охват воздействием пласта, имеющего существенную изменчивость фильтрационных свойств по площади, также зависит от расположения нагнетательных скважин. Из-за вариаций фильтрационных свойств продуктивного комплекса пород приемистость нагнетательных скважин различна. Причем на отдельных участках пласта, в связи с весьма низкой проницаемостью коллекторов, или даже замещением их непроницаемыми породами, обеспечить закачку воды в коллектор вообще не удается. Это приводит к тому, что часть внутренних участков разрабатываемого резервуара оказывается вне воздействия мер по эксплуатационному заводнению разрабатываемой залежи.
В таких случаях предлагается проектировать нагнетательные скважины в «окнах повышенной проводимости», которые являются прямым каналом между залежью и поверхностью. Такое размещение скважин обеспечит максимальный охват залежи заводнением. Так как, именно в этих зонах пласты обладают хорошей приемистостью и сообщаемостью с продуктивной зоной пласта. На картах геохимических полей, выделяются так же и наиболее продуктивные участки, характеризующиеся качественным флюидоупором. В этих зонах необходимо проектирование добывающих скважин. В результате лабораторных и камеральных работ получены данные по содержанию предельных углеводородов в пробах, составлена база данных и построены карты распределения геохимических параметров на исследуемой территории.
Проведено районирование территории на основе количественных и качественных характеристик газового потока. Предложена схема размещения эксплуатационных скважин. Предложенная процедура размещения добывающих и нагнетательных скважин позволяет учесть распределение запасов УВ по продуктивному пласту. Ее применение целесообразно, когда для поиска размещения скважин в дополнение к опыту и интуиции специалистов необходимо привлекать новые методики в силу сложного геологического строения залежи.
Список литературы
1. Барташевич О.В., Зорькин М.М., Зубайраев С.Л. Геохимические методы поисков нефтяных и газовых месторождений. М.: Недра, 1980.
2. Бордовская М.В., Гаджи-Касумов А.С., Карцев А.А. Основы геохимии, геохимические методы поисков, разведки и контроля за разработкой месторождений нефти и газа. (Учебник для студентов ВУЗов по специальности «Геология нефти и газа».) М.: Недра, 1989.
3. Рыльков А.В., Гущин В.А. Разработка методики и технологии прямых геохимических поисков залежей нефти и газа (снежная съемка). Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1993.
Автор: В. Колесник, М. Заватский, ТюмГНГУ
