авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Геолого-геофизическое доизучение ромашкинского нефтяного месторождения на поздней стадии разработки

-- [ Страница 2 ] --

Четвертый этап эксплуатации Ромашкинского месторождения связан с разведкой залежей нефти в локально нефтеносных горизонтах карбона и девона. Этот этап очень сложный и требует новых решений и приемов разведки. Необходимо изучить и доизучить (Р.Х. Муслимов, 1995) нефтеносность 17 горизонтов девона и карбона, из которых 14 приурочено к весьма неоднородным и сложнопостроенным карбонатным коллекторам. Для изучения этих отложений обычные методы разведки из-за больших затрат на бурение разведочных скважин непригодны. Поэтому исследования проводятся с максимальным использованием и обобщением геолого-геофизических материалов по пробуренному фонду скважин, с применением разработанных в последние годы новых геофизических методов исследования разреза скважин и специальных приемов работ. С помощью этих методов в локально нефтеносных горизонтах Ромашкинского месторождения уже выявлено более 480 залежей нефти. В настоящее время продолжается целенаправленный поиск новых залежей нефти и новых нефтеносных горизонтов как ниже, так и выше основного объекта.

В главе1 на базе результатов исследований (КФАН СССР, КГУ, треста «Татнефтегазразведка», ОАО «Татнефть», ТАТНИПИнефть, ВНИИнефть, МИНХиГП, ИГиРГИ, ВНИГНИ, ВНИГРИ, и др.), охарактеризованы главнейшие особенности геологического строения Ромашкинского месторождения и Абдрахмановской площади, значительное внимание уделено тектонике и нефтеносности региона. Отмечено, что потенциальные возможности недр Ромашкинского месторождения достаточно высоки и это дает основание для наращивания новых запасов нефти.

Изучение геологического строения Абдрахмановской площади, как части и опытно-промышленного полигона Ромашкинского месторождения, всегда было приоритетным направлением научно-практических исследований. Вопросы дальнейшего изучения геологического строения именно этой площади, как наиболее сложной и представительной для Ромашкинского месторождения, являются универсальными для всего месторождения. Абдрахмановская площадь одной из первых вступила в позднюю стадию разработки, что потребовало решения ряда характерных для данного этапа задач. Значительный научный и практический интерес представляют дальнейшие исследования геологического строения данной территории, методические приемы которых могут быть использованы как на сопредельных площадях Ромашкинского супергиганта, так и на других месторождениях Урало-Поволжья, Западной Сибири.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПО УТОЧНЕНИЮ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ

АБДРАХМАНОВСКОЙ ПЛОЩАДИ

Соискателем выделяется два направления экспериментальных исследований Абдрахмановской площади:

геолого-геофизические исследования скважин: максимально используются данные пробуренного фонда скважин - на основе новейших представлений и технологий выявляются и уточняются особенности геологического разреза;

дистанционные исследования: проводятся на современном аппаратурно-методическом уровне опытно-производственные работы – оцениваются возможности обнаружения и трассирования интересующих неоднородностей по вертикали и латерали.

По данным геолого-геофизических исследований скважин проведено изучение глинистости продуктивных коллекторов и показана необходимость послойного изучения керна пашийских отложений, установлены условия осадконакопления пластов тульского и алексинского горизонтов. Для Абдрахмановской площади существенное значение в строении терригенной составляющей разреза продуктивных горизонтов имеет примесь глинистого материала, характер распространения которой до последнего времени мало изучен. Анализ структуры остаточных запасов нефти свидетельствует, что значительная их часть приурочена к коллекторам с повышенными значениями глинистости. Подобная структура запасов нефти и состояние разработки являются весьма показательными для большинства длительно разрабатываемых месторождений России.

Под руководством и при участии соискателя впервые составлены серии карт глинистости коллекторов по всем пластам горизонта Д1 (a, б1, б2, б3, в, г1, г2, г3 +д). В отличии от традиционно используемых карт разработки, где продуктивные пласты делятся на три группы в соответствии с их литологическими особенностями, на построенных картах глинистости коллекторов последние дифференцированы на шесть групп: с глинистостью ниже 2%, с интервалом глинистости 2-5%,5-10%, 10-15%, 15-20% и более 20%. Введение количественных параметров объемной глинистости предлагаемой степени дифференциации с большей детальностью характеризует особенности геологического строения площади.

Проведенные исследования по определению глинистости коллекторов и выявлению закономерностей ее распространения по площади и разрезу показывают необходимость ее учета. Это позволяет совершенствовать систему разработки и модернизировать систему поддержания пластового давления для увеличения добычи трудноизвлекаемых запасов нефти.

Одна из основных научных проблем, стоящих перед нефтяной промышленностью Татарстана, — организация эффективной добычи нефти из тонкослоистых пластов средней и низкой продуктивности. Отобранный керн в скважине №3260д на Абдрахмановской площади свидетельствует о возможности обнаружения не вовлеченных в разработку нефтенасыщенных песчаников толщиной 0,3–0,4 м и неравномерности выработки запасов в коллекторах, традиционно считающихся однородными, но, как оказывается, имеющими тонкослоистую структуру.

Результаты исследований (Р.С.Хисамов, 1996; Р.Х.Муслимов, 2008; И.Н.Файзуллин и др., 2005) обосновывают возможность существенного изменения геолого-гидродинамических моделей объектов. На Ромашкинском месторождении по горизонтам Д1До при составлении геологической модели включаются лишь кондиционные пласты; вмещающие их, в основном глинисто-алевролитовые породы, считаются непроницаемыми. Данные исследований керна, отобранного из вмещающих пород и последующих опробований показывают, что они содержат не только пористые и высокопроницаемые песчаные коллекторы, но также и проницаемые пласты пористостью ниже кондиционной, которые могут отдавать нефть. Модель для гидродинамических расчетов должна включать все проницаемые разности пород.

Под научным руководством соискателя составлена программа по отбору керна из терригенных продуктивных горизонтов девона и карбона Татарстана, его первичной обработке и увязке с данными ГИС.

На обустроенных эксплутационных площадях актуальной задачей является поиск и освоение небольших залежей углеводородов в локально-нефтеносных горизонтах осадочного чехла. Большой фонд пробуренных скважин на Ромашкинском месторождении и накопленный по ним геолого-геофизический материал позволяет проводить литофациальный анализ по данным ГИС с выделением перспективных на нефть и газ участков.

Соискателем проведены исследования по установлению условий осадконакопления, распространению коллекторов тульско-алексинского горизонтов на Абдрахмановской площади. Общее количество скважин, вскрывших отложения тульско-алексинского горизонтов, составляет 2632. Для построения карт пространственного размещения песчаных тел коллекторов алексинского и тульского горизонтов проведена реконструкция палеогеографических условий осадконакопления по кривым стандартного и радиоактивного каротажа, выделены модели осадконакопления. Данные бурения скважин №№ 3365д, 3366д, 3367д, подтвердили достоверность результатов применяемого литофациального анализа на основе материалов ГИС в алексинском горизонте.

Поиск, доразведку и опробование залежей нефти в тульских и алексинских отложениях предлагается осуществлять в основном переводом (возвратом) старого фонда скважин с нижезалегающих отложений. В этом случае технология использования геолого-геофизической информации пробуренного фонда на разрабатываемых месторождениях позволяет существенно снизить затраты, связанные с бурением новых скважин.

Рассмотрены результаты дистанционных исследований. Выполнено комплексирование материалов аэрокосмогеологических съемок с данными полевых эманационных измерений, индикаторных наблюдений, проведен анализ опыта использования сейсмолокации бокового обзора.

Результаты интерпретации космических снимков и цифровой модели рельефа дневной поверхности позволили впервые составить (Р.С.Хисамов, Н.В Короновский, И.Н.Файзуллин и др., 2004) схему дешифрирования линеаментов Абдрахмановской площади масштаба 1:25 000. Выделены блоки повышенной раздробленности. Отмечено, что сжимающие тектонические напряжения, вызвавшие образование закрытых экранирующих разрывов, снижают проницаемость горных массивов, а растягивающие - ее увеличивают. Это явление необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации скважин, так как изменение напряженного состояния влияет на фильтрационные характеристики пласта.

Методом водородного профилирования (газометрические работы) подтверждено большинство дешифрированных разрывных нарушений. Данные по концентрациям водорода в подпочвенном слое позволили решить конкретные задачи по выявлению высокопроницаемых зон глубинного заложения.

Для детального изучения фильтрационно-емкостных характеристик межскважинного пространства на Абдрахмановской площади проведены исследования индикаторным методом, где в качестве индикаторов использованы флюоресцеин и тритий. Объект исследований - отложения пашийского горизонта Д1.

Исследования межскважинного пространства на большой протяженности с использованием флюоресцеина и трития показывают определенную зависимость движения закачиваемой воды в направлениях зон повышенной разуплотненности пород осадочного чехла, которые определены по картам дешифрирования космических снимков крупного масштаба. Интерпретация результатов индикаторных исследований совместно с данными аэрокосмогеологических исследований (АКГИ) позволили более эффективно планировать и применять третичные методы воздействия на пласт для повышения нефтеизвлечения.

Для выделения разуплотненных трещиноватых и уплотненных зон в осадочном чехле и в кристаллическом фундаменте рекомендуется использовать (Р.Х. Муслимов, Р.С. Хисамов, 1998; Р.С. Хисамов, 1996, 2004) метод сейсмолокации бокового обзора (СЛБО), разработанный во ВНИИГеосистем. В главе 2 изложены данные экспериментальных исследований СЛБО на четырех участках Абдрахмановской площади (22% от всей площади). Выявлено, что наиболее высокопродуктивные и с максимальным накопленным отбором нефти по девонским горизонтам скважины приурочены к зонам разуплотнения. В пределах площади выделяются разуплотненные зоны в кристаллическом фундаменте, которые могут являться зонами миграции или вместилищем нефти и газа.

ГЛАВА 3. ГЕОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ НЕФТЕЙ

НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

В последние годы геохимические методы стали применяться для наблюдения за характеристиками нефтей разрабатываемых продуктивных пластов.

В результате совместной работы диссертанта с сотрудниками ИОФХ им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН, КГУ, НИИ «Нефтепромхим» выполнено детальное изучение свойств и состава пластовых флюидов Абдрахмановской площади.

Рассмотрены локализация в заводненных пластах остаточных (текущих) запасов нефти и характер изменения ее свойств, изменение состава нефти в процессе ее добычи из пластов горизонта Д1, основные типы нефтей остаточных запасов, геохимические исследования для решения задач промысловой геологии и контроля за выработкой запасов и повышения нефтеотдачи на поздней стадии, результаты эксперимента по изучению изменения физико-химических свойств добываемой нефти под воздействием на заводненный пласт капсулированных полимерных систем (КПС). Выполнено исследование причин снижения подвижности нефти по характерным особенностям их состава и свойств, на примере схожих по параметрам коллекторов двух опытных участков Абдрахмановской площади с высокими и низкими дебитами нефти. Установлено, что изменения в составе нефтей из скважин с участка с низкими дебитами нефти характеризуются снижением количества легкокипящих углеводородов и увеличением содержания смолисто-асфальтеновых веществ (САВ). Это обусловлено различной скоростью перемещения по пласту отдельных составляющих нефть компонентов в результате адсорбционно-хроматографического процесса, влияние которого усиливается при снижении пластовой температуры. С ростом содержания САВ нефтяная система становится более структурированной, в связи с этим происходит резкое изменение реологических свойств нефтей.

Получены новые данные о физико-химических процессах в нефтях, происходящих в пластовых условиях при длительном заводнении продуктивных пластов. Показано, что нефти, отобранные в 2001-2004 гг., отличаются от нефти, отобранной из скважины № 3372 в 1961 г., значительным повышением вязкости, в их компонентном составе уменьшилось содержание бензиновой и масляной фракций, увеличилось содержания смол, асфальтенов и твердых парафинов. Выявлены процессы, приводящие к изменению состава нефтей: 1) доотмыв остаточной нефти; 2) вытеснение нефти из неохваченных заводнением пластов; 3) выпадение асфальто-смолопарафиновых отложений(АСПО) в призабойной зоне; 4) биодеградация; 5) включение в разработку низкопроницаемого глиносодержащего пласта. Повышение эффективности извлечения нефтей остаточных запасов связано с регулированием их фазового поведения при проведении технологических мероприятий.

Детально рассмотрены особенности довыработки остаточных запасов нефти в неоднородных коллекторах с использованием капсулированных полимерных систем (КПС). Эффективность действия технологии КПС складывается из взаимодействия двух механизмов повышения нефтеотдачи:

    • увеличение охвата вытеснением за счет вовлечения недренируемых пропластков со слабоизмененной нефтью (максимальная дополнительная добыча);
    • увеличение коэффициента вытеснения вследствие довытеснения нефти из промытого пласта за счет образования высоковязких эмульсий различной структуры.

Изучение характера и закономерностей изменения состава нефти в динамике при разработке месторождения позволяет получить дополнительную информацию об эффективности геолого-технологических мероприятий (ГТМ), определить возможные последствия и свести к минимуму негативные побочные эффекты. Развитие данного направления важно при решении вопросов повышения эффективности выработки остаточных запасов нефти, увеличения КИН.

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

НА ДЛИТЕЛЬНО РАЗРАБАТЫВАЕМОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Усложнение выработки запасов нефти длительно эксплуатируемых месторождений предопределяет необходимость получения детальных сведений о строении геологического разреза. Просматривается два аспекта: первый связан с поисками новых залежей, второй - с оптимизацией процессов освоения разрабатываемого скопления углеводородов.

В этой главе подробно рассматриваются вопросы комплексных исследований площадей и объектов на эксплуатируемых месторождениях, применения сейсморазведки 3Д при проектировании горизонтальных скважин и изучения особенностей околоскважинного пространства методом вертикального сейсмического профилирования (ВСП), анализируются возможности технологий мониторинга продуктивных пластов.

На завершающей стадии разработки нефтяных месторождений реализуются геолого-геофизические технологии по следующим направлениям.

1. Формирование многокомпонентной геолого-геофизической основы различного целевого назначения.

Необходимость получения разнородных геолого-геофизических материалов связана с усложнением методических приемов поиска и освоения скоплений углеводородов: увеличение числа сложно построенных ловушек, повышение добычи из трудноизвлекаемых запасов, необходимость мониторинга геологической среды и др. В этой ситуации целесообразно проведение аэрогеофизических (электроразведочных, гамма - спектрометрических, магниторазведочных, атмогеохимических) наблюдений для получения геофизической информации на одних и тех же пунктах измерений.

Геофизические исследования выполняются в масштабе 1:25 000 (1: 10 000). Главная задача формирования многокомпонентной основы на базе аэрогефизических съемок - создание единой многофакторной информационной системы крупных геологических объектов (Ромашкинское месторождение) для выбора новых направлений поиска залежей углеводородов («возвратные» горизонты и др.) и уточнения геологического строения территории (детальное рассмотрение малоизученной структуры кристаллического фундамента и др.). Данные аэрогеофизических наблюдений дополняются материалами аэрокосмогеологических исследований. В этом случае повышается вероятность получения сведений, необходимых для оптимизации процессов эксплуатации.

2. Картирование новых залежей и подготовка локальных участков месторождений к разработке.

Приоритетный метод геолого-геофизического сопровождения поисков, разведки и детализации геологического строения – высокоточная гравиразведка. Перспективно выполнение высокоточных гравиметрических съемок, позволяющих получить комплексную информацию для доразведки и оптимизации процессов освоения территории Ромашкинского нефтяного месторождения.

Для поиска нетрадиционных ловушек нефти в отложениях нижнего карбона и девона, генезис которых возможно связан с эрозионными врезами в теле турнейских карбонатных массивов, выполненных песчано глинистыми толщами бобриковских и радаевских отложений визейского яруса, или «бескорневыми» локальными структурами, прослеживаемыми в нижнем карбоне, нижнефранских, живетских и эйфельских отложениях,автором предлагается провести на опытном участке Абдрахмановской площади Ромашкинского месторождения трехмерную (объемную) сейсморазведку (А.В.Торсунов, И.Н.Файзуллин, Ю.А.Волков, 2002).

Связующее звено между промысловой и разведочной геофизикой представляет (А.Н.Амиров, Е.И.Гальперин, И.И.Гурвич и др., 1980; Р.Х.Масагутов и др., 2008) вертикальное сейсмическое профилирование. В Татарстане имеется (А.Н.Амиров и др., 1999; А.К.Доронкин и др., 2008) опыт применения сейсмического профилирования на поздних стадиях геологоразведочных работ. Благоприятный фактор для использования ВСП - широко развитая сеть скважин. Это позволяет получить существенную информацию о свойствах сред вокруг них.

На заключительных этапах разработки месторождений нефти и газа предлагается использование новых технологий определения местоположения зон повышенной трещиноватости и сплошности, выявления зон нефте-, газо- и водонасыщенности, отслеживания динамики флюидопотоков - СЛОЭ (СейсмоЛокация Очагов Эмиссии); СЛБО (Сейсмический Локатор Бокового Обзора); АНЧАР (Акустическая НизкоЧАстотная Разведка). Существенно (О.Л.Кузнецов, И.А.Чиркин и др., 2008; М.Ю.Ащепков, А.А.Сухов, И.Н.Файзуллин, 2008) применение методов мониторинга, обеспечивающих получение информации об изменившихся свойствах, геометрии и структуре продуктивных горизонтов.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.