В настоящее время изучение вопроса разработки трещиноватых коллекторов, является актуальным, в первую очередь это связано с тем, что по разным подсчетам в карбонатных породах сосредоточено от 35 % до 48 % запасов нефти и от 23 % до 28 % газа в мире. В нашей стране коллекторы данного типа наиболее широко представлены в Волго-Уральской зоне, Прикаспийской впадине, Восточной Сибири.
В Западно-Сибирском бассейне технологии по изучению и описанию трещиноватых коллекторов могут использоваться при разработке растрескавшихся пород фундамента.
Основными проблемами, возникающими при разработке и геологическом изучении подобных объектов, являются: неоднородность их строения, особые условия фильтрации флюидов, сложность системы порового пространства.
В связи с перечисленными сложностями, возрастает роль эффективного применения методов и инструментов изучения фильтрационно-емкостных свойств резервуаров.
Для решения данной проблемы специалисты компании BeicipFranlab, на основе научных методик Французского института нефти (IFP), разработали программу нового поколения FracaFlow.
FracaFlow - это интегрированная программная технология для анализа и моделирования систем трещин.
Данный программный продукт выполнен на базе платформы OpenFlow, что дает возможность слаженно работать с другими модулями этой платформы, такими, как модуль геологического моделирования CobraFlow и модуль гидродинамического моделирования PumaFlow. Это позволяет значительно уменьшить временные затраты при обмене информацией между модулями и создавать единые базы данных для различных проектов.
Данная технология успешно применялась специалистами BeicipFranlab в различных регионах мира: Европе, Северной и Южной Америке, Ближнем Востоке, Азии. Рассмотрим стандартную последовательность выполнения работ (рис. 1) по изучению трещиноватости резервуара.
На первом этапе работы проводится описание присутствующих в модели разломов и трещин, для этого в программе имеется большое количество инструментов для анализа и преобразования исходных данных, остановимся на некоторых из них более подробно.
Анализ трещин позволяет охарактеризовать разномасштабные группы трещин и получить статистические законы распределения их геометрических атрибутов. Исходными данными для анализа являются исследования керна, направленные на изучения его трещиноватости, и изображения ствола скважины (BHI).
В ходе анализа проводится классификация трещин по различным признакам, таким как: тип трещин, направление, принадлежность к фации, что при построении модели, позволяет каждой из выделенных систем иметь свойственные ей характеристики.
Для описания разломных нарушений, присутствующих в залежи, используется структурный анализ, в ходе которого вычисляются атрибуты сейсмических поверхностей, и выделяются линеаменты разломов. Затем используя анализ разломов, происходит их систематизация, и сопоставление с выделенными ранее системами трещин.
Когда свойства разломов и трещин охарактеризованы, и преобразованы в необходимые форматы, начинается следующий этап - создание дискретной модели сети трещин (рис. 2).
Дискретная модель сети трещин позволяет описать сложную геометрию природной трещиноватости, и впоследствии смоделировать движения в ней флюидов.
При построении модели выбирается локальная зона для уменьшения времени расчета, затем определяются и задаются параметры, которые были получены в ходе предыдущего этапа: ориентация трещин, их размер, раскрытость, проводимость и прочие.
В результате данный инструмент позволяет построить модель трещин исследуемого пласта, и в дальнейшем вычислить эквивалентные параметры модели.
Далее модель калибруется для достижения ее наибольшей достоверности.
Программа сравнивает значения получившейся модели с проведенными в скважинах испытаниями и предоставляет информацию о схождении результатов, исходя из которых, выдвигается предположение о неопределенности параметров и пределах их изменений.
Затем проводится расчет, и вычисляются оптимальные значения модели для ее повторной симуляции. Таким образом, осуществляется адаптация модели под динамические испытания в скважинах.
В ходе последующих этапов, производится переход от локальной к общей модели резервуара и масштабирование (укрупнение) ее ячеек.
Итоговая модель позволяет дополнить существующую геологическую модель, фильтрационно емкостными свойствами трещин и разломов, и учесть их при дальнейшем моделировании в гидродинамическом симуляторе.
Применение описанной технологии позволяет получить информацию о трещиноватости пород формирующих залежь, определить ее перспективные участки, и уточнить механизмы фильтрации флюидов в пласте, что в результате помогает выбрать наиболее подходящий вариант разработки месторождения, и уменьшает риск бурения сухих скважин.
Автор: А.В. Шпильман, Н.Ю. Натчук ООО «СибГеоПроект»
