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 |

Оптимизация комплекса геологоразведочных работ на нефть и газ в северном каспии

-- [ Страница 2 ] --

При подготовке Южно-Ракушечной площади ведущую роль сыграли методы прямого прогноза УВ-насыщения - электроразведочные работы дифференциально-нормированным методом (ДНМЭ), прогнозирование коллекторов и УВ-насыщения по технологии AVO-литоскан. Электроразведочные работы с высокой степенью надежности выявили мощную аномалию, связанную с наличием залежи в юрско- меловых отложениях, а проведенный AVO-анализ позволил охарактеризовать интервал неокомских отложений в районе скважи-

ны № 2-Ракушечная как обладающий хорошими коллекторскими свойствами и высокими перспективами углеводородного насыщения. В результате испытания скважины максимальный дебит из отложений неокома на 25мм штуцере составил более 1000 м/сут., а извлекаемые запасы нефти составили 215 млн. тонн (С1+С2), а газа 28 млрд. м.

В центральной части Каспия в районе Восточно-Сулакского вала выявлены структуры Титонская, Махачкала-море, подготовлена структура Хазри, а также Диагональная перспективная зона развития неантиклинальных ловушек в караган-чокракских и майкопских отложениях.

С целью прогноза коллекторов и углеводородного насыщения на выявленных объектах Сулакского вала системно проведены исследования, включающие электроразведку ДНМЭ, прогнозирования коллекторов и УВ-насыщения по данным сейсморазведки с использованием технология AVO-литоскан.

В результате исследований установлено, что к структурам Хазри и Титонская приурочены аномалии ВП (ДНМЭ). По данным прогноза AVO-литоскан в пределах описываемых структур выявлен ряд параметрических аномалий типа «залежь» в интервале нижнего мела, результаты прогноза характеризуют отложения верхней юры как перспективные на нефть и газ. Автором диссертации выполнено скоростное моделирование и глубинные преобразования по данным объектам, показавшие высокую степень надежности их выявления. Таким образом, структуры Хазри и Титонская подготовлены к глубокому бурению.

Важным направлением работ на данном этапе является минимизации риска бурения пустых скважин. На основании проведенного геологами Общества анализа, в т.ч. скоростного моделирования, выполненного автором, было принято решение о нецелесообразности бурения на структурах Дружба и Приразломная в акватории Северного Каспия. Отказавшись от бурения на низкоперспективных структурах, Компания сэкономила 2 060 млн. рублей.

Полученные данные позволяют включить в оптимальный комплекс на поисково-оценочном этапе ГРР в качестве основных следующие методы: сейсморазведку МОГТ-2Д, электроразведку ДНМЭ, прогнозирование коллекторов и УВ-насыщения по технологии AVO-литоскан, бурение, ГИС, ВСП.

В результате применения указанного комплекса методов эффективность бурения составила 90 %, подготовлены к бурению структуры со сложными условиями опоискования, а также структуры, где глубина моря превышает 45 м, а предполагаемая глубина скважин более 5 000 м.

На разведочном этапе при оптимизации комплекса работ использовались современные методы прогноза коллекторов, геолого-гидродинамического моделирования, проектирования скважин и мониторинга их бурения в режиме реального времени, позволяющие добиваться оптимального расположения скважин, коэффициента извлечения нефти и снижения риска бурения скважин с низкой производительностью.

Основу оптимального комплекса работ на разведочном этапе составили 3Д сейсморазведка и бурение, а также методы прогноза коллекторских свойств в межскважинном пространстве, геолого-гидродинамического моделирования и мониторинга бурения скважин.

Методические приемы прогнозирования и моделирования разрабатывались на примере месторождения им. Ю.Корчагина. Результаты прогноза коллекторов неокома по сейсмическим данным были использованы для создания геологических моделей: литологической, петрофизической, гидродинамической с применением стохастических реализаций пространственного распределения литологических типов пород в неокоме. Непосредственно автором выполнены работы по всему циклу моделирования месторождения от каркасной модели до гидродинамического расчета по наиболее обоснованному варианту прогноза коллекторов.

Для многоуровневого контроля проходки скважин автором разработана и оптимизирована методика обработки данных и мониторинга бурения скважин, в которой используется геолого-гидродинамическая модель месторождения, привлекаются результаты интерпретации сейсморазведки 3Д и ГИС, производится корректировка геологической модели с получением новых скважинных данных и оперативное гидродинамическое моделирования пласта для расчета наиболее оптимального расположения ствола скважины, достижения высокого дебита, зоны охвата и минимизации конусообразования и прорыва газа газовой шапки к скважине.

Применение методики позволяет снизить в первые годы разработки риски, связанные с недостатком накопленной добычи нефти в течении пяти лет более чем на 1 млн. тонн. Соответственно, доход от применения методики на месторождении в первый год превышает 500 тыс. долл. США, на третий год наступает полная окупаемость и далее идет прибыль.

Разработанный автором оптимальный комплекс геолого-геофизических исследований направлен на повышение эффективности на каждом этапе геологоразведочных работ. Проведенный расчет экономической эффективности показал, что экономия на региональном этапе составляет 273 млн. руб., на поисково-оценочном - 2 060 млн. руб.,

а доход на разведочном этапе к 2015 году может достигнуть - 14 249 млн. рублей.

В результате проведенных ГРР, в том числе с использованием предложенного автором комплекса методов, в пределах лицензионных участков ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» подготовлен ряд перспективных структур. Итогом работы геологической службы Компании с непосредственным участием автора стало открытие 6 крупных месторождений на исследуемой территории.

2. Оптимальный комплекс инженерно-геологических изысканий при проведении морских ГРР включает сейсмоакустическое профилирование, опробование донных грунтов, бурение инженерно-геологических скважин, статическое зондирование, сейсморазведку высокого разрешения, новую методику интерпретации инженерно-геологических данных и позволяет с высокой точностью производить расчленение осадочных отложений, выявлять инженерно-геологические опасности, осуществлять объемное моделирование геологической среды, минимизировать риски при постановке буровой платформы и бурении скважин.

Инженерные изыскания являются составной частью морских нефтегазопоисковых работ и предназначены для обеспечения безопасности постановки и эксплуатации буровой установки и проходки скважин. Для бурения скважин в Северном Каспии ОАО «ЛУКОЙЛ» использует самоподъемную буровую установку «Астра» с тремя опорными колоннами.

Инженерно-геологические изыскания для постановки СПБУ «Астра» в акватории Каспия выполнены в 14 проектных местах поисково-оценочного бурения на нефтегазоперспективных структурах «Ракушечная», «Широтная», «Сарматская» и «Хвалынская».

При недостаточной информации о геологическом строении верхней части разреза возможны аварии, связанные с природными или техногенными воздействиями на основание платформы и скважину при бурении. В Северном Каспии к компонентам геологической среды, представляющим крайнюю опасность для гидротехнических сооружений, относятся палеоврезы, заполненные слабыми илистыми грунтами, и газовые карманы в осадочной толще.

В связи с этим важной задачей является разработка оптимального комплекса инженерно-геологических изысканий и методики комплексного анализа полученных данных, которые позволят минимизировать риск при строительстве морских гидротехнических сооружений и бурении скважин.

Комплекс морских инженерно-геологических изысканий включает: инженерно - гидрографические работы, сейсмоакустику, опробование

донных грунтов, бурение и опробование инженерно-геологических скважин, статзондирование, лабораторные исследования и испытания грунтов, сейсморазведочные работы высокого разрешения (ВЧ МОГТ).

Район работ характеризуется сложными и неоднородными сейсмогеологическими условиями. Анализ сейсмоакустических данных позволил выделить горизонты, коррелируемые по всему региону, которые можно использовать для сейсмостратиграфического расчленения разреза. На высокочастотных записях выделяются ОГ-1 (подошва новокаспийских отложений), и ОГ-2, (подошва мангышлакского комплекса). На низкочастотных записях уверенно выделяется ОГ-2, а в районе в целом – ОГ-4, приуроченный к базальному слою хвалынского комплекса отложений, и ОГ-5, (подошве верхнехазарского комплекса). В Южном районе следится на границе верхне- и нижнехвалынских отложений горизонт ОГ-3 (рис. 3).

Рис. 3. Характер низкочастотных сейсмоакустических разрезов на месторождении им. Ю. Корчагина

В процессе анализа данных сейсмоакустического зондирования автором разработана методика построения разрезов физико-механических свойств отложений. При интерпретации сейсмограмм, был рассчитан скоростной закон, характеризующий интервальные скорости в придонном слое грунтов верхнечетвертичного возраста. Сопоставление графиков скоростей с литологическими колонками и гра-

фиками давлений при статзондирования показало их хорошую сходимость. В результате получена линейная зависимость скорости распространения упругих сейсмоакустических волн от плотности отложений (рис. 4).

Используя установленную зависимость, можно проводить построение сейсмогеологических разрезов с качественными и в значительной степени количественными плотностными характеристиками отложений (рис. 5).

Грунты, характеризующиеся низкой несущей способностью, распространены в верхней придонной части разреза и представлены илами, органо-минеральными грунтами и текучепластичными разновидностями пылевато-глинистых грунтов. Они распространены в комплексе новокаспийских отложений, среди верхнехвалынских дельтовых отложений и выполняют собой широко распространенные в Северном районе «мангышлакские» палеоложбины и палеозападины.

В результате интерпретации сейсмоакустических материалов установлено, что «мангышлакские» палеоформы, отчетливо выделяются на низкочастотных и высокочастотных сейсмозаписях. Распространение илов среди новокаспийских отложений уверенно прослеживаются на высокочастотных записях по тонкой слоистости. В итоге обеспечивается оконтуривание и определение мощности самой распространенной категории слабых грунтов.

Для выявления наиболее опасного компонента грунтового массива – свободного («защемленного») газа, исследовались признаки, характерные для сейсмических аномалий типа «залежь». Такие аномалии в верхней части разреза на глубину до 100 м от дна отчетливо фиксируются на низкочастотных записях и отображаются на записях высокого разрешения в виде так называемого «яркого пятна» по резкому возрастанию амплитуды отраженных волн. Как важный признак рассматривается вертикальная телескопированность в проявлении «ярких пятен». Над нижними обширными по площади аномалиями нередко наблюдается серия более мелких аномалий, интерпретируемых как признак миграции газа из более обширных газоносных залежей вверх по разрезу. Значительно повышает эффективность выделения «газовых карманов» разработанная авторам методика комплексной интерпретации данных ВЧ-МОГТ и сейсмоакустики с привлечением данных глубокого бурения.

На основании всех имеющихся данных производится комплексная оценка и сопоставление газово-акустических аномалий и инженерно-геологических опасностей разных уровней, выявленных разными методами при производстве изысканий в пределах одной площадки. Выявленные инженерно-геологические опасности выносятся на карты, которые представляют собой поверхностные конфигурации объектов или срез вдоль границ основных отражающих горизонтов. Это позволяет увидеть, какие «геологические осложнения» и на каких уровнях глубин будут встречены при бурении поисковой скважины. Однако данные карты не позволяют получать пространственные характеристики аномалий, что понижает достоверность прогноза вскрытия опасных зон при бурении наклонно-направленных скважин.

Для решения этой проблемы автором разработан метод объемного моделирования геологического разреза. Объемная модель состоит из ячеек, заполняющих исследуемую среду, где каждая ячейка имеет свой набор параметров, характеризующих как физико-механические свойства слагающих ячейку грунтов, так и ее принадлежность к определенной «геологической опасности». Данная модель в пространстве по координатам привязана к поверхностным гидротехническим сооружениям и к самой залежи углеводородов. При наличии такой модели, зная траекторию ствола скважины, можно с высокой точностью рассчитать глубину вскрытия геологического объекта скважиной, интервал вскрытия и другие параметры.

Разработанная методика комплексной интерпретации данных инженерно-геологических изысканий опробована при постановке СПБУ «Астра» и проведении поисково-оценочного бурения на 12-ти

глубоких скважинах и на 14 инженерно-геологических площадках в сложнейших геологических условиях, характеризующихся как наличием мощных палеоврезов, так и большого количества газовых карманов на различных уровнях разреза.

3. Оптимизированный комплекс ГРР существенно снижает воздействие на окружающую среду Северного Каспия, при соблюдении установленных требований и выполнении предлагаемых природоохранных мероприятий воздействие носит кратковременный, локальный характер и не вызывает коренных изменений экологической обстановки.

Обязательным условием получения права недропользования в условиях заповедной зоны Северного Каспия, закрепленным в лицензионном соглашении между МПРиЭ РФ и недропользователем, является обеспечение экологической безопасности на всех стадиях нефтегазопоисковых работ. Для обеспечения экологической безопасности ГРР проводятся экологические исследования, включающие выявление основных факторов воздействия и оценку состояния окружающей среды в зоне воздействия, а также разработку необходимого комплекса природоохранных мероприятий.

При проведении морских геологоразведочных работ воздействие на окружающую среду оказывается в процессе геофизических исследований, инженерно-геологических изысканий, строительства поисковых и разведочных скважин. Воздействие на окружающую среду геофизических методов исследований обусловлено действием источников возбуждения упругих волн при проведении сейсморазведки. При выполнении инженерно-геологических изысканий, строительства поисковых и разведочных скважин происходит поступление выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от дизельных двигателей судов и буровых установок, нарушение сплошности горных пород, образование отходов производства и потребления, воздействие на морскую воду, донные отложения и гидробионты.

Проведенная оптимизация комплекса ГРР позволила существенно повысить экологическую безопасность морских операций за счет сокращения объемов тех методов исследований, которые оказывают наибольшее воздействие на окружающую среду.

В предыдущих главах показано, что на региональном этапе в процессе оптимизации удалось снизить объемы сейсморазведки без снижения эффективности ГРР в целом, на поисково-оценочном этапе – уменьшить объемы поискового бурения путем минимизации риска бурения непродуктивных скважин, на разведочном этапе снизить риск бурения скважин низкой продуктивности и исключить перебуривание. Оптимальный комплекс инженерно-геологических изысканий повышает экологическую безопасность постановки буровой платформы и проводки скважин.

Оценка воздействия ГРР на окружающую среду производилась автором по материалам ОВОС и научных исследований, выполняемых ООО «ЛУКОЙЛ–Нижневолжскнефть». Основные виды и характер воздействия морских ГРР на окружающую среду представлены в таблице 1.

Таблица 1

Виды и характер воздействия на окружающую среду морских геологоразведочных работ

Виды воздействия на окружающую среду Характер воздействия на окружающую среду
Возбуждение упругих колебаний в морской среде Кратковременное шумовое воздействие, вызывающее беспокойство и отпугивающий эффект
Выбросы в атмосферу от дизельных двигателей судов и буровой установки Загрязнение атмосферы оксидами азота, оксидом углерода, диоксидом серы
Воздействие на поверхность донных отложений при установке буровой платформы Кратковременное увеличение мутности морской воды
Локальное изменение рельефа морского дна
Нарушение целостности недр при бурении и испытании скважины Возможны межпластовые перетоки, выбросы, нефти и газа
Возможно загрязнение морской среды нефтепродуктами
Возможно загрязнение подземных вод химическими реагентами, применяемыми при бурении скважин
Возможны утечки и проливы горюче-смазочных материалов, буровых, тампонажных и других растворов
Образование отходов произ-водства и потребления (буровые отходы, отработанные масла, сточные воды, лом черных металлов и др.) При соблюдении норм и правил по сбору, хранению, вывозу и утилизации отходов, их воздействие на окружающую среду будет минимальным
Забор и сброс морской воды, используемой для охлаждения бурового оборудования Локальное увеличение температуры морской воды
Воздействие на морских гидробионтов


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 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.